本研究における成果

+ + +

並列分散フレームワークChristieとUnity

並列分散フレームワークChristieをUnityで動作可能に +
Unityとはゲーム開発でよく使用されているゲームエンジン
ChristieとはDataGearのTake/Putを使用した分散フレームワーク
UnityでServer抜きのネットワークゲーム開発を行いたい
- Unity上でp2pを基礎としたオンラインゲームの開発が可能に
- Java版を接続するのは困難
- C#でChristieを実装した
Christie Sharpと既存のUnityの通信フレームワークとの機能的な比較を行った -
- Christie Sharpの利点 -
  - 単体でも並列ライブラリとして機能する
  - 通信切断が起こった場合でもゲームロジックが停止しない
  -
-
Unityに並列分散処理をスムーズに導入できた

@@ -114,46 +110,23 @@

- - -

概要

ChristieによるUnityネットワークゲーム実装の利点

オンラインゲームにおける通信にはクライアントサーバ方式が主流 +
PUN2では企業ベースのServerが必要(開発がしづらい)
WAN上なので低速
- データの共有はサーバを経由するため低速
- ChristieにするとLAN上での高速通信が可能
- TopologyManagerを使うことによりLAN/WANで動的構成される
- スケーラビリティーもTopologyManagerで実現できる(分散ルーティング)
- Take/Putなので通信切断や遅延に対して対処しやすい
当研究室で開発を行っているChristie の分散計算を使用することで、高速に通信できると考えた
Christie をUnity で使用するためにC# で書き換えを行った
Christie SharpとUnity既存の通信フレームワークとの機能的な比較を行った

- - - -

- -

- - - -

オンラインゲームにおけるデータ通信

オンラインゲームは複数のプレイヤーが関与する分散プログラム +
Unityはフレーム単位の処理なため並列処理が苦手
- 分散プログラムを正しく書くことは難しい -
  - ネットワークの変化、故障、性能の多様性を吸収する
  - スケーラビリティー　リソースの追加のみでサービスの質の直感的に維持できる性能基準を備える
  -
- Debugも困難な場合が多い
- Christieにより画面書き換えと非同期な並列処理や通信が可能
クライアントの負荷軽減やチート対策のため、クライアントサーバ方式が主流 -
- データの同期にはサーバを経由するためp2pに比べ低速
-
ChristieのMessagePack(データ通信ライブラリ)のバージョンの問題を解決

@@ -162,25 +135,32 @@

Christie の計算モデル

DataGear(通信単位となるオブジェクト)が揃った時点でCodeGearが処理を開始
DataGearは決まったkeyでDataGearManagerにQueueとして格納
相手nodeのDataGearManagerのproxyで通信

+ -

オンラインゲームにおけるデータ通信

+ +

DataGearのAPI

当研究室では並列分散通信フレームワークChristie を開発中である +
PutでQueueに追加
TakeでQueueからの取り出し
PeekでQueueから取り出さない読み出し
- 型のあるDataGear とKey を持つタプル空間、DataGearManager として格納している
- 他のノードはDGM のproxyを持っており、proxy に書き込むことで通信を実現している
- DGM はトポロジーマネージャーによって自動的に構築される -
  - プログラム自体はDGM の名前を知っていれば良い
  - 他のノードのIP addressなどを知る必要はない
  -
- Takeされない限り同じDataGearを読み出し続ける
ネットワークが切断されてもゲームは継続可能
本研究ではChristieをC#で再実装を行い、Unityの通信ライブラリとして使用可能にする
既存のUnityの通信ライブラリとの機能面での比較を行い、Christie Sharpのオンラインゲーム向けの通信ライブラリとしての考察を行う
フレームごとにPeekでゲームオブジェクトの状態をUnity側で見れる
通信停止/遅延でもUnityの動作に影響を与えない
スケーラビリティやLAN/WAN構成はTopologyManagerのDGM porxyの管理

@@ -189,65 +169,25 @@

- - -

Christie の基礎概念

Java/C#のannotation

Christie は当研究室で開発をしている並列分散通信フレームワークである -
- 同じく当研究室で開発しているGearsOS に導入予定のため次のような概念を持っている
-
CodeGear (クラスやスレッド)
DataGear (変数データ)
CodeGearManager (CG,DG,DGMを管理)
DataGearManager (DGを管理,localとremoteの2種類がある, put操作によりDGを格納)
クラスやフィールドあるいはメソッドに付ける
ユーザ定義可能なmeta計算属性
MessagePackで通信可能なフィールドをannotationで指定する
Christieで通信パターンを指定するのにannotationを用いる

- -各Gearの関係性 - -

- - -

Christie の基礎概念

全てのCGM はThreadPool と他のCGM をList として共有している
ThreadPool はCPU に合わせた並列度でqueue に入ったThread を逐次実行していく -
- 1つのThreadPool で処理を行うことでCPU のコア数に適したThread を管理でき、並列度を下げ流ことを防ぐ
-
ThreadPoolを共有することメタレベルで全てのCG/DG にアクセス可能

- -Christie を同一プロセスで複数インスタンス立ち上げた際の接続の構造図 - - - - -

- -

- - - -

Christie の基礎概念 annotationについて

DG を取り出すためにCG内に宣言した変数データにannotation をつける。annotationには以下の4つがある。

- +

DGのannotation

Take
- 先頭のDG を読み込み、そのDG を削除する
- DG が複数ある場合Take を使用する
Peek @@ -274,17 +214,63 @@
+
Christieによる分散プログラミング
+
- Take/Put/Peekがデータベースのトランザクション
- ここではトランザクションはゲームプレイヤー間の合意されたイベント
- 複数のプレイヤーが関与する分散プログラムをTake/Put/Peekでローカルに記述できる
- ローカルな記述を組み合わせて分散プログラムを記述する
- ネットワークの変化、故障、性能の多様性を吸収する
- Christieのデバッガー(モデル検査など)も使用可能
- TopologyManagerで負荷軽減やチート対策が可能
+ + + +
+ +
+ +
ローカルnodeから見たChristie
+
- 型のあるDataGear とKey を持つタプル空間、DataGearManager として格納
- 他のノードのDGM のproxyに書き込むことで通信
- CodeGear (クラスやスレッド)
- DataGear (変数データ)
- CodeGearManager (CG,DG,DGMを管理)
+ + -
Topology Manager
+
+ +
+ +
Christie上でNetwork Topologyの形成
- Christie 上でNetwork Topology を形成する -
  - 参加を表明したノードに名前を与える
  - 必要があればノード同士の配線を自動で行う
  +
- 参加を表明したノードにDataGearManager proxyを決まった名前で作成
- ノード同士の配線を指示
- 分散プログラムの開始終了
- Treeなどの動的Topologyは自動的に接続される
+ + + + +
+ +
+ +
Christie Sharp のコード例
+
- Mainでport10001でChristie　フレームワークを起動(CreateCGM)
- 最初のCodeGearをCodeGearManagerに対して実行する +
```
public static void Main(string[] args) {
+  StartCountUp start = StartCountUp(createCGM(10001));
+}
+
```
- 静的Topology と動的Topology 2種類がある
@@ -293,97 +279,115 @@
- - -
Topology Manager　静的Topology
+
CodeGear StartCountUp
- 静的Topology は以下のようなdot ファイルを与えることでNode の関係を構築できる
- それぞれのNode への通信にはIP address などは使用せずright というlabel を使用することで接続できる
- -dot 形式による node 間接続の記述 -
```
digraph test {
-	node0 -> node1 [label="right"]
-	node1 -> node2 [label="right"]
-	node2 -> node0 [label="right"]
+  CodeGearはCodeGearManagerを引数として持つ(baseでcgmに対してアクセスを許可)
+  CodeGearManagerがRun(cgm)をThreadPoolを使って呼び出す
+    public class StartCountUp : StartCodeGear {
+  public StartCountUp(CodeGearManager cgm) : base(cgm) { }
+  public override void Run(CodeGearManager cgm) {
+      cgm.Setup(new CountUpper());  // 新しいCodeGearを生成
+      CountObject count = new CountObject(1);
+      put("count", count);  // DataGear countをkey countでPut
+  }
 }
 
-
-
-
-ring状の接続
-
-
-
+    
 
 
```
- +CodeGear CountUpper +


+  key countのDataGearが来たらCountUpperのRunが実行される
+    public class CountUpper : CodeGear {
+  [Take] public CountObject count;　// key countをTakeするannotation
+  public override void Run(CodeGearManager cgm) {
+      Console.WriteLine(count.number);
+      if (count.number < 10) {
+          cgm.Setup(new CountUpper());  // 毎回新しいCodeGearを生成
+          count.number += 1;
+          put("count", count);
+      } else {
+          cgm.GetLocalDGM().Finish();  // CodeGearManagerを終了
+      }
+  }
+}
+
+    
 
-Topology Manager　静的Topology
-
-  動的Topologyは以下の図のように自動的に接続される
-  現在はTree型の接続のみに対応している
+


+
+
+  
+DataGear　CountObject
+  
+  MessagePackを使って通信されるDataGear
+  Take/Put/Peekはこれに対して行われる
+    [MessagePackObject]
+public class CountObject {
+  public int number;
+  public CountObject(int number) {  // コンストラクタ
+      this.number = number;
+  }
+}
+
+  
 
 
-
-動的Topologyの接続手順
-
 
 
 
 
 
   
-
-
-Christie のコード例
+Unityの従来の通信ライブラリ
 
-  コンストラクタで与えた数字をインクリメントし、10回printする例題
-    public class StartCountup extends StartCodeGear {
-  public StartCountup(CodeGearManager cgm) { super(cgm); }
-
-  public static void main(String args[]) {
-      StartCountup start = StartCountup(createCGM(10001));
-  }
-    
-  @Override
-  protected void run(CodeGearManager cgm) {
-      cgm.setup(new CountUpper());
-      CountObject count = new CountObject(1);
-      put("count", count);
-  }
-}
-
-    ```java:CountUpper.java
-public class CountUpper extends CodeGear {
-  @Take
-  public CountObject count;
-
-    @Override
-  protected void run(CodeGearManager cgm) {
-      System.out.println(count);
-
-      if (count < 10) {
-      cgm.setup(new CountUpper());
-      count.number += 1;
-      put("count", count);
-  } else {
-      cgm.getLocalDGM().finish();
-  }   } }
-
+  
Unityはフレーム単位で処理を行う
+  IEnumeratorでフレームを跨ぐ処理を記述する
+  Send/Recieveなどでは通信を記述しづらい
+  Photon Unity Network 2(PUN2)
+    
+      Cloud ServerサービスPhoton Cloudがある
+      Server側は開発できない
+    
+  
+  Mirror
+    
+      OSSで開発が行われている
+      メソッドをServerで実行し結果を反映
+    
   
 
 
-```java:CountObject.java
-@Message
-public class CountObject {
-    public int number;
+
+
+

 
-    public CountObject(int number) {
-        this.number = number;
+
+  
+Photon Unity Network2
+public class PhotonController : MonoBehaviourPunCallbacks {
+    void Start() {
+        PhotonNetwork.ConnectUsingSettings();
+    }
+    void FixedUpdate() {
+        if (photonView.IsMine) {   // 自身であるか
+            float x = Input.GetAxis("Horizontal");
+            float z = Input.GetAxis("Vertical");
+            CmdMoveSphere(x, z);
+        }
+    }
+    void CmdMoveSphere(float x, float z) {
+        Vector3 v = new Vector3(x, 0, z);
+        GetComponent<Rigidbody>().AddForce(v);
+    }
+    public override void OnConnectedToMaster() {  // Server接続時のcallback 
+        PhotonNetwork.JoinOrCreateRoom("Room", new RoomOptions(), TypedLobby.Default);
+    }
+    public override void OnJoinedRoom() {    // Room接続時のcallback 
+        PhotonNetwork.Instantiate("Charactor", Vector3.zero, Quaternion.identity);
     }
 }
 
@@ -394,11 +398,26 @@
 
 
   
-
-
-Christie のコード例
-
-シーケンス図を使った説明
+Mirror
+public class PlayerController : NetworkBehaviour {
+    [SyncVar] float speed = 1f;
+    public override void OnStartServer() {  // Server接続時のcallback 
+        speed = Random.Range(1f, 10f);
+    }
+    void FixedUpdate() {
+        if (isLocalPlayer) {
+            float x = Input.GetAxis("Horizontal");
+            float z = Input.GetAxis("Vertical");
+            CmdMoveSphere(x, z);
+        }
+    }
+    [Command]     // Server側で実行される
+    void CmdMoveSphere(float x, float z) {
+        Vector3 v = new Vector3(x + speed, 0, z + speed);
+        GetComponent<Rigidbody>().AddForce(v);
+    }
+}
+
 
 
 
@@ -406,27 +425,26 @@
 
 
   
-
-
-C#への書き換えの意義
+C#への書き換える利点
 
   ChristieはJavaで実装されている
     
       C#に書き換えを行うべきか
     
   
+  JavaをC#上で呼び出す方式
+    
+      annotationが使用できない
+    
+  
   Unityはandroidの開発向けにjarファイルからJavaのメソッドをC#上で呼び出せる機能がある
     
       stringを使用してリソースディレクトリから検索し、使用
       高速化が求められる並列分散プログラミングには不適
     
   
-  JavaとC#の2つの管理が必要になる
-    
-      C#とJavaは記述方法が非常に似ており、APIもほとんど同様な機能が実装されている
-      リポジトリをネスト化して対応
-    
-  
+  記述方法が似ているため移植が行いやすい
+  ThreadPoolをC#で統一できる
 
 
 
@@ -435,9 +453,7 @@
 
 
   
-
-
-書き換えの方針
+書き換えの方針
 
   C#で記述するChristieをChristie Sharpとする
   Christie設計時の意図や、互換性を保つためChristieと同じ動作をさせる
@@ -456,100 +472,7 @@
 
 
   
-
-
-Java からの変更点
-
-  Java とC# は基本的に書き方は変わらない
-
-
-Java
-public class StartCountup extends StartCodeGear { }
-
-@Override
-protected void run(CodeGearManager cgm) { }
-
-@Take String countObject;
-
-
-C#
-public class StartCountup : StartCodeGear { }
-
-public override void Run(CodeGearManager cgm) { }
-
-[Take] string countObject;
-
-
-
-
-
-
-
-  
-
-
-Christie Sharp のコード例
-public class StartCountUp : StartCodeGear {
-    public StartCountUp(CodeGearManager cgm) : base(cgm) { }
-
-    public static void Main(string[] args) {
-        StartCountUp start = StartCountUp(createCGM(10001));
-    }
-
-    public override void Run(CodeGearManager cgm) {
-        cgm.Setup(new CountUpper());
-        CountObject count = new CountObject(1);
-        put("count", count);
-    }
-}
-
-
-public class CountUpper : CodeGear {
-    [Take] public CountObject count;
-
-    public override void Run(CodeGearManager cgm) {
-        Console.WriteLine(count.number);
-
-        if (count.number < 10) {
-            cgm.Setup(new CountUpper());
-            count.number += 1;
-            put("count", count);
-        } else {
-            cgm.GetLocalDGM().Finish();
-        }
-    }
-}
-
-
-[MessagePackObject]
-public class CountObject {
-    public int number;
-
-    public CountObject(int number) {
-        this.number = number;
-    }
-}
-
-
-
-
-
-
-
-
-  
-
-
-Take annotationの実装
+Take annotationの実装
 
   Christie ではDGを取得するためにannotation を使用している
     
@@ -557,16 +480,18 @@
     
   
   Take はフィールド変数に対して適用する
-
-
-@Target(ElementType.FIELD)
+  Javaの場合
+    @Target(ElementType.FIELD)
 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
 public @interface Take { }
 
-
-[AttributeUsage(AttributeTargets.Field)]
+  

+  C#の場合
+    [AttributeUsage(AttributeTargets.Field)]
 public class Take : Attribute { }
 
+  
+

 
 
 
@@ -574,123 +499,67 @@
 
 
   
-
-
-MessagePackの相違点
+MessagePackの相違点
 
-  Christie ではMessagePack を使用してデータを圧縮し送受信している
+  
Christie ではMessagePack を使用してデータをシリアライズし送受信している
     
-      インスタンス内のpublic 変数に対して圧縮可能
+      インスタンス内のpublic 変数に対してシリアライズ可能
     
   
-  バージョンが古いため、現在はサポートされていない
-    
-      そのため、最新版とは記述方法が異なる
-    
-  
-  圧縮するクラスには@Message annotatoinをつける
-  MessagePack インスタンスを作成後、write、read することでデータの圧縮解凍が可能
-    
-      圧縮されたデータはbyte[] 型になる
-    
+  
Java版はバージョンが古いため、現在はサポートされていないため最新版とは記述方法が異なる
+    public class MessagePackExample {
+  @Message　// 圧縮を行うクラスにつける
+  public static class MyMessage {
+      public String name;
+      public double version;
+  }
+  public static void main(String[] args) throws Exception {
+      MyMessage src = new MyMessage();
+      src.name = "msgpack";
+      src.version = 0.6;
+ 
+      MessagePack msgpack = new MessagePack();
+      byte[] bytes = msgpack.write(src);          // シリアライズ
+      // Deserialize
+      MyMessage dst = msgpack.read(bytes, MyMessage.class);　　 // デシリアライズ
+}
+
   
 
 
-public class MessagePackExample {
-    @Message
-    public static class MyMessage {
-        public String name;
-        public double version;
-    }
- 
-    public static void main(String[] args) throws Exception {
-        MyMessage src = new MyMessage();
-        src.name = "msgpack";
-        src.version = 0.6;
- 
-        MessagePack msgpack = new MessagePack();
-        // Serialize
-        byte[] bytes = msgpack.write(src);
-        // Deserialize
-        MyMessage dst = msgpack.read(bytes, MyMessage.class);
-    }
-}
-
-
 
 
 
 
 
   
-
-
-MessagePackの相違点
+MessagePackの相違点
 
   C# のMessagePack は複数存在している
     
-      java 版と似たような書き方をするMessagePack-CSharp を選択した
-    
-  
-  圧縮を行いたいクラスに対してMessagePackObject attribute を付ける
-  圧縮する変数に対してkey を設定できる
-    
-      解凍時にjson として展開できる
-    
-  
-  データの圧縮にはMessagePackSerializer.Serialize 関数を用い、byte[] に圧縮される
-  データの解凍にはMessagePackSerializer.Deserialize 関数を使用する
-    
-      Deserialize 関数はジェネリスク関数であるため<>内に解凍するデータの型情報を記述する
-    
-  
-
-
-[MessagePackObject]
+      java 版と似たような書き方をするMessagePack-CSharp を選択した
+        [MessagePackObject]　　// シリアライズしたいクラスにつける
 public class MyClass {
-    [Key(0)]
-    public int Age { get; set; }
-    [Key(1)]
-    public string FirstName { get; set; }
-    [Key(2)]
-    public string LastName { get; set; }
-
-    static void Main(string[] args) {
-        var mc = new MyClass {
-            Age = 99,
-            FirstName = "hoge",
-            LastName = "huga",
-        };
-
-        byte[] bytes = MessagePackSerializer.Serialize(mc);
-        MyClass mc2 = MessagePackSerializer.Deserialize<MyClass>(bytes);
-
-        // [99,"hoge","huga"]
-        var json = MessagePackSerializer.ConvertToJson(bytes);
-        Console.WriteLine(json);
-    }
+  [Key(0)]　　　// keyを指定
+  public int Age { get; set; }
+  [Key(1)]
+  public string FirstName { get; set; }
+  [Key(2)]
+  public string LastName { get; set; }
+  static void Main(string[] args) {
+  var mc = new MyClass {
+      Age = 99,
+      FirstName = "hoge",
+      LastName = "huga",
+  };
+  byte[] bytes = MessagePackSerializer.Serialize(mc);　　　　// byte[] にシリアライズ
+  MyClass mc2 = MessagePackSerializer.Deserialize<MyClass>(bytes);　　// デシリアライズ
+  // [99,"hoge","huga"]
+  var json = MessagePackSerializer.ConvertToJson(bytes);　　// Jsonとしても展開可能
+  }
 }
 
-
-
-
-

-
-
-  
-
-
-ThreadPoolからTaskへの書き換え
-
-  Christie ではThreadPool を使用していた
-    
-      Christie # ではThreadPoolより高機能なTask を用いて書き換えを行った
-    
-  
-  Task は複雑な非同期処理を通常のコーディングと同じ感覚で直感的に記述できる
-  裏でThreadPool が動くようになっている
-    
-      大きく動作は変わらない
+      
     
   
 
@@ -701,41 +570,47 @@
 
 
   
-
-
-ThreadPoolからTaskへの書き換え
-
-public class PriorityThreadPoolExecutors {
-
-    private static class PriorityThreadPoolExecutor extends ThreadPoolExecutor {
-        private static final int DEFAULT_PRIORITY = 0;
-        private static AtomicLong instanceCounter = new AtomicLong();
-
-        public PriorityThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize,
-                                int keepAliveTime, TimeUnit unit) {
-            super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, (BlockingQueue) new PriorityBlockingQueue<ComparableTask>(10,
-		ComparableTask.comparatorByPriorityAndSequentialOrder()));
-        }
-
-        @Override
-        public void execute(Runnable command) {
-                super.execute(command);
-        }
-    }
+ThreadPoolからTaskへの書き換え
+
+  Christie ではThreadPool を使用していた
+    public class PriorityThreadPoolExecutors {
+  private static class PriorityThreadPoolExecutor extends ThreadPoolExecutor {
+      private static final int DEFAULT_PRIORITY = 0;
+      public PriorityThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize,　　// コンストラクタ
+                              int keepAliveTime, TimeUnit unit) {
+          super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, 
+          (BlockingQueue) new PriorityBlockingQueue<ComparableTask>(10,
+      ComparableTask.comparatorByPriorityAndSequentialOrder()));　　
+      }　　// 優先度によって処理順を入れ替え可能なQueueを指定
+      @Override
+      public void execute(Runnable command) {
+              super.execute(command);
+      }
+  }
 }
 
+    
 
-public class ThreadPoolExecutors {
-    
-    public ThreadPoolExecutors(int nWorkerThreads, int nIOThreads) {
-        ThreadPool.SetMinThreads(nWorkerThreads, nIOThreads);
-    }
-    
-    public void Execute(CodeGearExecutor command) {
-        Task.Factory.StartNew(() => command.Run());
-    }
+

+
+
+  
+ThreadPoolからTaskへの書き換え
+  
+  Christie Sharp ではThreadPoolより高機能なTask を用いて書き換えを行った
+  Task は複雑な非同期処理を通常のコーディングと同じ感覚で直感的に記述
+  裏でThreadPool が動作するため大きく動作は変わらない
+    public class ThreadPoolExecutors {
+  public ThreadPoolExecutors(int nWorkerThreads, int nIOThreads) {　　// コンストラクタ
+      ThreadPool.SetMinThreads(nWorkerThreads, nIOThreads);
+  }
+  public void Execute(CodeGearExecutor command) {
+      Task.Factory.StartNew(() => command.Run());　　// Taskを使用
+  }
 }
 
+  
+
 
 
 
@@ -743,20 +618,72 @@
 
 
   
+Christie SharpのUnityのコード例
+
+  ゲームオブジェクトの座標をもう1つのゲームオブジェクトに追従させる例題
+  StartやUpdateはMonoBehaviourを継承する
+
+
+public class TransformMoveTest : MonoBehaviour {
+    private CodeGearManager cgm;
+    public Transform otherTransform;
+    private Vector3 pos;
+    void Start() {　　　　// ゲーム実行時の最初の1回呼び出し
+        cgm = StartCodeGear.CreateCgm(10000);
+        cgm.Setup(new PositionAssignCodeGear());　　　// 新しいCodeGearの生成
+        cgm.GetLocalDGM().Put("transform", transform);
+    }
+    public void Update() {　　　// 毎フレーム呼び出し
+        pos = otherTransform.position;
+        Vector3 newPos = new Vector3(pos.x + 3, pos.y, pos.z + 3);
+        cgm.GetLocalDGM().Put("pos", newPos);
+    }
+    private void LateUpdate() {　　// 次のフレーム直前に呼び出し
+        cgm.Setup(new PositionAssignCodeGear());
+    }
+}
+
+
 
 
-Unity
+
+
+
+  
+Christie SharpのUnityのコード例
 
-  UnityはUnity Technologies が開発を行っているゲームエンジンである
+  
TransformなどのUnity AIPはMainThreadでのみ動作
+    public class PositionAssignCodeGear : CodeGear {
+  [Take] private Vector3 pos;
+  [Peek] private Transform transform;
+  public override void Run(CodeGearManager cgm) {
+      MainThreadDispatcher.Post(_ => {　　　　// MainThreadへ処理を移譲
+          transform.position = pos;
+      }, null);
+  }
+}
+
+  
+
+
+
+
+
+
+
+  
+Christie Sharpの利点
+
+  Unityのフレーム同期処理とChristieの並列分散処理が共存
     
-      世界中で使用されているゲームエンジン
-      非常に軽く、スペックが低いノートPCでもゲーム開発が可能
-    
-  
-  プログラミング言語にはC# が採用されている
-    
-      C# のAPI やUnity 向けに拡張されたAPIも使用可能
-      開発した機能をUnity に組み込むことも可能
+      CodeGear/DataGearを利用した待ち合わせ処理
+      CodeGearの処理はTaskによってThreadPoolで行われる
+      Christieを用いた非同期な並列処理が可能
+      通信が切断した際にUnityの動作に影響を与えない
+      通信先の参照データをPeekで待ち合わせないで取得する
+      Take/PutによりトランザクションとしてDataGearをUpdate
+      TopologyManagerによりDGMのproxyネットワークが構成される
+      TopologyManagerにCookieの機能があるため、改良すれば切断から復帰可能
     
   
 
@@ -767,112 +694,19 @@
 
 
   
-
-
-Christie # on Unityのコード例
-public class TransformMoveTest : MonoBehaviour {
-    private CodeGearManager cgm;
-    public Transform otherTransform;
-    private Vector3 pos;
-
-    void Start() {
-        cgm = StartCodeGear.CreateCgm(10000);
-        cgm.Setup(new PositionAssignCodeGear());
-        cgm.GetLocalDGM().Put("transform", transform);
-    }
-
-    public void Update() {
-        pos = otherTransform.position;
-        Vector3 newPos = new Vector3(pos.x + 3, pos.y, pos.z + 3);
-        cgm.GetLocalDGM().Put("pos", newPos);
-    }
-
-    private void LateUpdate() {
-        cgm.Setup(new PositionAssignCodeGear());
-    }
-}
-
-
-
-public class PositionAssignCodeGear : CodeGear {
-    [Take] private Vector3 pos;
-    [Peek] private Transform transform;
-
-    public override void Run(CodeGearManager cgm) {
-        MainThreadDispatcher.Post(_ => {
-            transform.position = pos;
-        }, null);
-    }
-}
-
-
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-  
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-
-Unityで使用されているライブラリとの比較
-Unityで使用されている既存のライブラリとして、Photon Unity Networking 2(PUN2)、Mirrorと、Christie # の比較を行う。
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-  Christie # PUN2 Mirror
通信方式 p2p クライアントサーバ方式 クライアントサーバ方式
プロトコル TCP TCP TCP
特徴 通信のためのIP address がプログラム直接記述されていない Photon Cloud でサーバを自前で用意する必要がない Unity公式でサポートされている  RPC が使用可能
-
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-Christie Sharpの利点
+まとめ
 
-  単体でも並列処理が可能
+  
Christie をUnity で使用するためにC# に書き換えを行った
+  書き換え方針としては、attribute やMessagePack などC# 独自の機能に対応しつつ元のソースコードと同じ機能になるように実装
+  Unityで動作検証を行い、正しく動作することを確認した
     
-      CodeGear/DataGearを利用した待ち合わせ処理
-      CodeGearの処理はTaskによってThreadPoolで行われる
-      外部のライブラリを使用しなくてもUnityで強力な並列処理が可能
+      Christie Sharpを利用したゲームの開発が可能
+      ゲーム班などでネットワークゲームを容易にプログラムできる
     
   
-  通信が切断した際にゲームロジックが停止しない
-    
-      通信先の参照データをPeekで取得する
-      DGMでproxyとしてデータはやりとりされているため、データは更新されないが参照は可能
-      TopologyManagerにCookieの機能があるため、改良すれば切断から復帰可能であると考える
-    
-  
+  TopologyManagerで自由にネットワーク環境を構築できる
+  Take/Peek/Putを利用したゲームと相性の良いプログラミング
+  Unity既存のライブラリとの比較を行った
 
 
 
@@ -881,24 +715,19 @@
 
 
   
-
-
-まとめ
-
-  Christie をUnity で使用するためにC# に書き換えを行った
-  書き換え方針としては、attribute やMessagePack などC# 独自の機能に対応しつつ元のソースコードと同じ機能になるようにした
-  Unityで動作検証を行い、正しく動作することを確認した
-  Unity既存のライブラリとの比較を行った
-
-
-今後の課題
+今後の課題
 
   TopologyManagerの完成
     
       2nd keyを用いたTreeMapの通信
     
   
-  Christie の性能検証を行う
+  Christie Sharpの性能検証を行う
+    
+      Aliceで動作していた水族館の例題
+      Christie Sharpを用いた100人規模のゲーム開発
+    
+  
 
 
 
diff -r 309de2ffb2bd -r c269b11bb810 Slide/master-slide.md
--- a/Slide/master-slide.md	Mon Feb 14 20:57:33 2022 +0900
+++ b/Slide/master-slide.md	Fri Feb 18 01:09:32 2022 +0900
@@ -4,86 +4,52 @@
 lang: Japanese
 code-engine: coderay
 
-### 本研究における成果
-* 並列分散フレームワークChristieをUnityで動作可能に
-    * Unity上でp2pを基礎としたオンラインゲームの開発が可能に
-
-* Christie Sharpと既存のUnityの通信フレームワークとの機能的な比較を行った
-    * Christie Sharpの利点
-        * 単体でも並列ライブラリとして機能する
-        * 通信切断が起こった場合でもゲームロジックが停止しない
-
----
-
-### 概要
-* オンラインゲームにおける通信にはクライアントサーバ方式が主流
-	* データの共有はサーバを経由するため低速
-* 当研究室で開発を行っているChristie の分散計算を使用することで、高速に通信できると考えた
-* Christie をUnity で使用するためにC# で書き換えを行った
-* Christie SharpとUnity既存の通信フレームワークとの機能的な比較を行った
-
----
-
-### オンラインゲームにおけるデータ通信
-* オンラインゲームは複数のプレイヤーが関与する分散プログラム
-	* 分散プログラムを正しく書くことは難しい
-        * ネットワークの変化、故障、性能の多様性を吸収する
-        * スケーラビリティー　リソースの追加のみでサービスの質の直感的に維持できる性能基準を備える
-	* Debugも困難な場合が多い
-* クライアントの負荷軽減やチート対策のため、クライアントサーバ方式が主流
-	* データの同期にはサーバを経由するためp2pに比べ低速
-
----
-
-### オンラインゲームにおけるデータ通信
-* 当研究室では並列分散通信フレームワークChristie を開発中である
-	* 型のあるDataGear とKey を持つタプル空間、DataGearManager として格納している
-	* 他のノードはDGM のproxyを持っており、proxy に書き込むことで通信を実現している
-	* DGM はトポロジーマネージャーによって自動的に構築される
-		* プログラム自体はDGM の名前を知っていれば良い
-		* 他のノードのIP addressなどを知る必要はない
-* ネットワークが切断されてもゲームは継続可能  
-* 本研究ではChristieをC#で再実装を行い、Unityの通信ライブラリとして使用可能にする
-* 既存のUnityの通信ライブラリとの機能面での比較を行い、Christie Sharpのオンラインゲーム向けの通信ライブラリとしての考察を行う
-
----
-
-### Christie の基礎概念
-* Christie は当研究室で開発をしている並列分散通信フレームワークである
-	* 同じく当研究室で開発しているGearsOS に導入予定のため次のような概念を持っている
-
-	
-* CodeGear  (クラスやスレッド)
-* DataGear  (変数データ)
-* CodeGearManager  (CG,DG,DGMを管理)
-* DataGearManager  (DGを管理,localとremoteの2種類がある, put操作によりDGを格納)  
-
-
-
-各Gearの関係性
-
-
----
-
-### Christie の基礎概念
-* 全てのCGM はThreadPool と他のCGM をList として共有している
-* ThreadPool はCPU に合わせた並列度でqueue に入ったThread を逐次実行していく
-	* 1つのThreadPool で処理を行うことでCPU のコア数に適したThread を管理でき、並列度を下げ流ことを防ぐ
-* ThreadPoolを共有することメタレベルで全てのCG/DG にアクセス可能 
-
-
-Christie を同一プロセスで複数インスタンス立ち上げた際の接続の構造図
-
+## 並列分散フレームワークChristieとUnity
+- Unityとはゲーム開発でよく使用されているゲームエンジン
+- ChristieとはDataGearのTake/Putを使用した分散フレームワーク
+- UnityでServer抜きのネットワークゲーム開発を行いたい
+    - Java版を接続するのは困難
+    - C\#でChristieを実装した
+- Unityに並列分散処理をスムーズに導入できた
 
 
----
+## ChristieによるUnityネットワークゲーム実装の利点
+- PUN2では企業ベースのServerが必要(開発がしづらい)
+- WAN上なので低速
+    - ChristieにするとLAN上での高速通信が可能
+    - TopologyManagerを使うことによりLAN/WANで動的構成される
+    - スケーラビリティーもTopologyManagerで実現できる(分散ルーティング)
+    - Take/Putなので通信切断や遅延に対して対処しやすい
+- Unityはフレーム単位の処理なため並列処理が苦手
+    - Christieにより画面書き換えと非同期な並列処理や通信が可能
+- ChristieのMessagePack(データ通信ライブラリ)のバージョンの問題を解決
+
+## Christie の計算モデル
+- DataGear(通信単位となるオブジェクト)が揃った時点でCodeGearが処理を開始
+- DataGearは決まったkeyでDataGearManagerにQueueとして格納
+- 相手nodeのDataGearManagerのproxyで通信
+
 
-### Christie の基礎概念 annotationについて
-DG を取り出すためにCG内に宣言した変数データにannotation をつける。annotationには以下の4つがある。
+## DataGearのAPI
+- PutでQueueに追加
+- TakeでQueueからの取り出し
+- PeekでQueueから取り出さない読み出し
+    - Takeされない限り同じDataGearを読み出し続ける
+- フレームごとにPeekでゲームオブジェクトの状態をUnity側で見れる
+- 通信停止/遅延でもUnityの動作に影響を与えない
+- スケーラビリティやLAN/WAN構成はTopologyManagerのDGM porxyの管理
 
+## Java/C\#のannotation
+- クラスやフィールドあるいはメソッドに付ける
+- ユーザ定義可能なmeta計算属性
+- MessagePackで通信可能なフィールドをannotationで指定する
+- Christieで通信パターンを指定するのにannotationを用いる 
+
+
+
+## DGのannotation
 * Take
 	* 先頭のDG を読み込み、そのDG を削除する
-	* DG が複数ある場合Take を使用する
 * Peek
 	* 先頭のDG を読み込むがDG を削除しない
 	* 操作をしない場合は同じデータを参照し続ける
@@ -92,121 +58,154 @@
 * PeekFrom
 	* Peek と同じ動作だが、remote 先のDGMを指定できる
 
----
 
-### Topology Manager
-* Christie 上でNetwork Topology を形成する
-	* 参加を表明したノードに名前を与える
-	* 必要があればノード同士の配線を自動で行う
-
-* 静的Topology と動的Topology 2種類がある
-
----
+## Christieによる分散プログラミング
+- Take/Put/Peekがデータベースのトランザクション
+- ここではトランザクションはゲームプレイヤー間の合意されたイベント
+- 複数のプレイヤーが関与する分散プログラムをTake/Put/Peekでローカルに記述できる
+- ローカルな記述を組み合わせて分散プログラムを記述する
+- ネットワークの変化、故障、性能の多様性を吸収する
+- Christieのデバッガー(モデル検査など)も使用可能
+- TopologyManagerで負荷軽減やチート対策が可能
 
-### Topology Manager　静的Topology
-* 静的Topology は以下のようなdot ファイルを与えることでNode の関係を構築できる
-* それぞれのNode への通信にはIP address などは使用せずright というlabel を使用することで接続できる
+## ローカルnodeから見たChristie
+* 型のあるDataGear とKey を持つタプル空間、DataGearManager として格納
+* 他のノードのDGM のproxyに書き込むことで通信
+* CodeGear  (クラスやスレッド)
+* DataGear  (変数データ)
+* CodeGearManager  (CG,DG,DGMを管理)
+
 
-dot 形式による node 間接続の記述
-```ring.dot
-digraph test {
-	node0 -> node1 [label="right"]
-	node1 -> node2 [label="right"]
-	node2 -> node0 [label="right"]
+## Christie上でNetwork Topologyの形成
+- 参加を表明したノードにDataGearManager proxyを決まった名前で作成
+* ノード同士の配線を指示
+- 分散プログラムの開始終了
+* Treeなどの動的Topologyは自動的に接続される
+
+
+## Christie Sharp のコード例
+- Mainでport10001でChristie　フレームワークを起動(CreateCGM)
+- 最初のCodeGearをCodeGearManagerに対して実行する
+```cs
+public static void Main(string[] args) {
+    StartCountUp start = StartCountUp(createCGM(10001));
 }
 ```
 
-
-
-ring状の接続
-
-
-
----
-
-### Topology Manager　静的Topology
-* 動的Topologyは以下の図のように自動的に接続される
-* 現在はTree型の接続のみに対応している
-
-
-動的Topologyの接続手順
-
-
----
-
-### Christie のコード例
-* コンストラクタで与えた数字をインクリメントし、10回printする例題
-``` java:StartCountup.java
-public class StartCountup extends StartCodeGear {
-    public StartCountup(CodeGearManager cgm) { super(cgm); }
-
-    public static void main(String args[]) {
-        StartCountup start = StartCountup(createCGM(10001));
-    }
-    
-    @Override
-    protected void run(CodeGearManager cgm) {
-        cgm.setup(new CountUpper());
+## CodeGear StartCountUp
+- CodeGearはCodeGearManagerを引数として持つ(baseでcgmに対してアクセスを許可)
+- CodeGearManagerがRun(cgm)をThreadPoolを使って呼び出す
+```cs:StartCountUp.cs
+public class StartCountUp : StartCodeGear {
+    public StartCountUp(CodeGearManager cgm) : base(cgm) { }
+    public override void Run(CodeGearManager cgm) {
+        cgm.Setup(new CountUpper());  // 新しいCodeGearを生成
         CountObject count = new CountObject(1);
-        put("count", count);
+        put("count", count);  // DataGear countをkey countでPut
     }
 }
 ```
-```java:CountUpper.java
-public class CountUpper extends CodeGear {
-    @Take
-    public CountObject count;
-
-    @Override
-    protected void run(CodeGearManager cgm) {
-        System.out.println(count);
-        
-        if (count < 10) {
-            cgm.setup(new CountUpper());
+## CodeGear CountUpper
+- key countのDataGearが来たらCountUpperのRunが実行される
+```cs:CountUpper.cs
+public class CountUpper : CodeGear {
+    [Take] public CountObject count;　// key countをTakeするannotation
+    public override void Run(CodeGearManager cgm) {
+        Console.WriteLine(count.number);
+        if (count.number < 10) {
+            cgm.Setup(new CountUpper());  // 毎回新しいCodeGearを生成
             count.number += 1;
             put("count", count);
         } else {
-            cgm.getLocalDGM().finish();
+            cgm.GetLocalDGM().Finish();  // CodeGearManagerを終了
         }
     }
 }
-
 ```
-```java:CountObject.java
-@Message
+## DataGear　CountObject
+- MessagePackを使って通信されるDataGear
+- Take/Put/Peekはこれに対して行われる
+```cs:CountObject.cs
+[MessagePackObject]
 public class CountObject {
     public int number;
-
-    public CountObject(int number) {
+    public CountObject(int number) {  // コンストラクタ
         this.number = number;
     }
 }
 ```
 
----
-
-### Christie のコード例
-
-シーケンス図を使った説明
-
-
----
+## Unityの従来の通信ライブラリ
+- Unityはフレーム単位で処理を行う
+- IEnumeratorでフレームを跨ぐ処理を記述する
+- Send/Recieveなどでは通信を記述しづらい
+* Photon Unity Network 2(PUN2)
+    * Cloud ServerサービスPhoton Cloudがある
+    * Server側は開発できない
+* Mirror
+    * OSSで開発が行われている
+    * メソッドをServerで実行し結果を反映
 
-### C\#への書き換えの意義
-* ChristieはJavaで実装されている
-    * C\#に書き換えを行うべきか
+## Photon Unity Network2
+```cs
+public class PhotonController : MonoBehaviourPunCallbacks {
+    void Start() {
+        PhotonNetwork.ConnectUsingSettings();
+    }
+    void FixedUpdate() {
+        if (photonView.IsMine) {   // 自身であるか
+            float x = Input.GetAxis("Horizontal");
+            float z = Input.GetAxis("Vertical");
+            CmdMoveSphere(x, z);
+        }
+    }
+    void CmdMoveSphere(float x, float z) {
+        Vector3 v = new Vector3(x, 0, z);
+        GetComponent().AddForce(v);
+    }
+    public override void OnConnectedToMaster() {  // Server接続時のcallback 
+        PhotonNetwork.JoinOrCreateRoom("Room", new RoomOptions(), TypedLobby.Default);
+    }
+    public override void OnJoinedRoom() {    // Room接続時のcallback 
+        PhotonNetwork.Instantiate("Charactor", Vector3.zero, Quaternion.identity);
+    }
+}
+```
 
-* Unityはandroidの開発向けにjarファイルからJavaのメソッドをC\#上で呼び出せる機能がある
-    * stringを使用してリソースディレクトリから検索し、使用
-    * 高速化が求められる並列分散プログラミングには不適
-* JavaとC\#の2つの管理が必要になる
-    * C\#とJavaは記述方法が非常に似ており、APIもほとんど同様な機能が実装されている
-    * リポジトリをネスト化して対応
+## Mirror
+```cs
+public class PlayerController : NetworkBehaviour {
+    [SyncVar] float speed = 1f;
+    public override void OnStartServer() {  // Server接続時のcallback 
+        speed = Random.Range(1f, 10f);
+    }
+    void FixedUpdate() {
+        if (isLocalPlayer) {
+            float x = Input.GetAxis("Horizontal");
+            float z = Input.GetAxis("Vertical");
+            CmdMoveSphere(x, z);
+        }
+    }
+    [Command]     // Server側で実行される
+    void CmdMoveSphere(float x, float z) {
+        Vector3 v = new Vector3(x + speed, 0, z + speed);
+        GetComponent().AddForce(v);
+    }
+}
+```
 
---- 
+## C\#への書き換える利点
+- ChristieはJavaで実装されている
+    - C\#に書き換えを行うべきか
+- JavaをC\#上で呼び出す方式
+    - annotationが使用できない
+- Unityはandroidの開発向けにjarファイルからJavaのメソッドをC\#上で呼び出せる機能がある
+    - stringを使用してリソースディレクトリから検索し、使用
+    - 高速化が求められる並列分散プログラミングには不適
+- 記述方法が似ているため移植が行いやすい
+- ThreadPoolをC\#で統一できる
 
-
-### 書き換えの方針
+## 書き換えの方針
 * C\#で記述するChristieをChristie Sharpとする
 * Christie設計時の意図や、互換性を保つためChristieと同じ動作をさせる
 * ChristieはJava9から開発されており、非推奨なコードやが含まれている
@@ -214,213 +213,83 @@
     * MessagePackのバージョンアップ
     * ThreadPoolからTaskへ変更
 
-
---- 
-
-### Java からの変更点
-* Java とC# は基本的に書き方は変わらない
-
-
-```java:ex.java
-Java
-public class StartCountup extends StartCodeGear { }
-
-@Override
-protected void run(CodeGearManager cgm) { }
-
-@Take String countObject;
-```
-
-```cs:ex.cs
-C#
-public class StartCountup : StartCodeGear { }
-
-public override void Run(CodeGearManager cgm) { }
-
-[Take] string countObject;
-```
-
----
-
-### Christie Sharp のコード例
-```cs:StartCountUp.cs
-public class StartCountUp : StartCodeGear {
-    public StartCountUp(CodeGearManager cgm) : base(cgm) { }
-
-    public static void Main(string[] args) {
-        StartCountUp start = StartCountUp(createCGM(10001));
-    }
-
-    public override void Run(CodeGearManager cgm) {
-        cgm.Setup(new CountUpper());
-        CountObject count = new CountObject(1);
-        put("count", count);
-    }
-}
-```
-
-
-```cs:CountUpper.cs
-public class CountUpper : CodeGear {
-    [Take] public CountObject count;
-
-    public override void Run(CodeGearManager cgm) {
-        Console.WriteLine(count.number);
-
-        if (count.number < 10) {
-            cgm.Setup(new CountUpper());
-            count.number += 1;
-            put("count", count);
-        } else {
-            cgm.GetLocalDGM().Finish();
-        }
-    }
-}
-```
-
-
-```cs:CountObject.cs
-[MessagePackObject]
-public class CountObject {
-    public int number;
-
-    public CountObject(int number) {
-        this.number = number;
-    }
-}
-```
-
-
----
-
-### Take annotationの実装
+## Take annotationの実装
 * Christie ではDGを取得するためにannotation を使用している
 	* C# ではannotation と同様の機能にattribute があり、Take をattribute で実装した
-
 * Take はフィールド変数に対して適用する
-	
-	
+- Javaの場合
 ```java:Take.java
 @Target(ElementType.FIELD)
 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
 public @interface Take { }
 ```
-
+- C\#の場合
 ```cs:Take.cs
 [AttributeUsage(AttributeTargets.Field)]
 public class Take : Attribute { }
 ```
 
----
-
-### MessagePackの相違点 
-* Christie ではMessagePack を使用してデータを圧縮し送受信している
-	* インスタンス内のpublic 変数に対して圧縮可能
-* バージョンが古いため、現在はサポートされていない
-	* そのため、最新版とは記述方法が異なる
-
-* 圧縮するクラスには@Message annotatoinをつける
-* MessagePack インスタンスを作成後、write、read することでデータの圧縮解凍が可能
-	* 圧縮されたデータはbyte[] 型になる
-
+## MessagePackの相違点 
+* Christie ではMessagePack を使用してデータをシリアライズし送受信している
+	* インスタンス内のpublic 変数に対してシリアライズ可能
+* Java版はバージョンが古いため、現在はサポートされていないため最新版とは記述方法が異なる
 ```java:MessagePackEx.java
 public class MessagePackExample {
-    @Message
+    @Message　// 圧縮を行うクラスにつける
     public static class MyMessage {
         public String name;
         public double version;
     }
- 
     public static void main(String[] args) throws Exception {
         MyMessage src = new MyMessage();
         src.name = "msgpack";
         src.version = 0.6;
  
         MessagePack msgpack = new MessagePack();
-        // Serialize
-        byte[] bytes = msgpack.write(src);
+        byte[] bytes = msgpack.write(src);          // シリアライズ
         // Deserialize
-        MyMessage dst = msgpack.read(bytes, MyMessage.class);
-    }
+        MyMessage dst = msgpack.read(bytes, MyMessage.class);　　 // デシリアライズ
 }
 ```
 
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-
-### MessagePackの相違点 
+## MessagePackの相違点 
 * C# のMessagePack は複数存在している
 	* java 版と似たような書き方をするMessagePack-CSharp を選択した
-
-* 圧縮を行いたいクラスに対してMessagePackObject attribute を付ける
-* 圧縮する変数に対してkey を設定できる
-	* 解凍時にjson として展開できる
-* データの圧縮にはMessagePackSerializer.Serialize 関数を用い、byte[] に圧縮される
-* データの解凍にはMessagePackSerializer.Deserialize 関数を使用する
-	* Deserialize 関数はジェネリスク関数であるため<>内に解凍するデータの型情報を記述する
-
-```cs.MessagePackEx.cs
-[MessagePackObject]
+```cs
+[MessagePackObject]　　// シリアライズしたいクラスにつける
 public class MyClass {
-    [Key(0)]
+    [Key(0)]　　　// keyを指定
     public int Age { get; set; }
     [Key(1)]
     public string FirstName { get; set; }
     [Key(2)]
     public string LastName { get; set; }
-
     static void Main(string[] args) {
         var mc = new MyClass {
             Age = 99,
             FirstName = "hoge",
             LastName = "huga",
         };
-
-        byte[] bytes = MessagePackSerializer.Serialize(mc);
-        MyClass mc2 = MessagePackSerializer.Deserialize(bytes);
-
+        byte[] bytes = MessagePackSerializer.Serialize(mc);　　　　// byte[] にシリアライズ
+        MyClass mc2 = MessagePackSerializer.Deserialize(bytes);　　// デシリアライズ
         // [99,"hoge","huga"]
-        var json = MessagePackSerializer.ConvertToJson(bytes);
-        Console.WriteLine(json);
+        var json = MessagePackSerializer.ConvertToJson(bytes);　　// Jsonとしても展開可能
     }
 }
 ```
 
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-
-### ThreadPoolからTaskへの書き換え
-* Christie ではThreadPool を使用していた
-	* Christie # ではThreadPoolより高機能なTask を用いて書き換えを行った
-
-* Task は複雑な非同期処理を通常のコーディングと同じ感覚で直感的に記述できる
-* 裏でThreadPool が動くようになっている
-	* 大きく動作は変わらない
-
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-
-### ThreadPoolからTaskへの書き換え
-
+## ThreadPoolからTaskへの書き換え
+- Christie ではThreadPool を使用していた
 ```java:PriorityThreadPoolExecutors.java
 public class PriorityThreadPoolExecutors {
-
     private static class PriorityThreadPoolExecutor extends ThreadPoolExecutor {
         private static final int DEFAULT_PRIORITY = 0;
-        private static AtomicLong instanceCounter = new AtomicLong();
-
-        public PriorityThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize,
+        public PriorityThreadPoolExecutor(int corePoolSize, int maximumPoolSize,　　// コンストラクタ
                                 int keepAliveTime, TimeUnit unit) {
-            super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, (BlockingQueue) new PriorityBlockingQueue(10,
-		ComparableTask.comparatorByPriorityAndSequentialOrder()));
-        }
-
+            super(corePoolSize, maximumPoolSize, keepAliveTime, unit, 
+            (BlockingQueue) new PriorityBlockingQueue(10,
+		ComparableTask.comparatorByPriorityAndSequentialOrder()));　　
+        }　　// 優先度によって処理順を入れ替え可能なQueueを指定
         @Override
         public void execute(Runnable command) {
                 super.execute(command);
@@ -428,115 +297,88 @@
     }
 }
 ```
-
-
-
+## ThreadPoolからTaskへの書き換え
+- Christie Sharp ではThreadPoolより高機能なTask を用いて書き換えを行った
+- Task は複雑な非同期処理を通常のコーディングと同じ感覚で直感的に記述
+- 裏でThreadPool が動作するため大きく動作は変わらない
 ```cs:ThreadPoolExecuters.cs
 public class ThreadPoolExecutors {
-    
-    public ThreadPoolExecutors(int nWorkerThreads, int nIOThreads) {
+    public ThreadPoolExecutors(int nWorkerThreads, int nIOThreads) {　　// コンストラクタ
         ThreadPool.SetMinThreads(nWorkerThreads, nIOThreads);
     }
-    
     public void Execute(CodeGearExecutor command) {
-        Task.Factory.StartNew(() => command.Run());
+        Task.Factory.StartNew(() => command.Run());　　// Taskを使用
     }
 }
 ```
 
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-
+## Christie SharpのUnityのコード例
+* ゲームオブジェクトの座標をもう1つのゲームオブジェクトに追従させる例題
+* StartやUpdateはMonoBehaviourを継承する
 
-### Unity
-* UnityはUnity Technologies が開発を行っているゲームエンジンである
-	* 世界中で使用されているゲームエンジン
-	* 非常に軽く、スペックが低いノートPCでもゲーム開発が可能
-* プログラミング言語にはC# が採用されている
-	* C# のAPI やUnity 向けに拡張されたAPIも使用可能
-	* 開発した機能をUnity に組み込むことも可能
-
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-
-### Christie \# on Unityのコード例
 ```cs:TransformMoveTest.cs
 public class TransformMoveTest : MonoBehaviour {
     private CodeGearManager cgm;
     public Transform otherTransform;
     private Vector3 pos;
-
-    void Start() {
+    void Start() {　　　　// ゲーム実行時の最初の1回呼び出し
         cgm = StartCodeGear.CreateCgm(10000);
-        cgm.Setup(new PositionAssignCodeGear());
+        cgm.Setup(new PositionAssignCodeGear());　　　// 新しいCodeGearの生成
         cgm.GetLocalDGM().Put("transform", transform);
     }
-
-    public void Update() {
+    public void Update() {　　　// 毎フレーム呼び出し
         pos = otherTransform.position;
         Vector3 newPos = new Vector3(pos.x + 3, pos.y, pos.z + 3);
         cgm.GetLocalDGM().Put("pos", newPos);
     }
-
-    private void LateUpdate() {
+    private void LateUpdate() {　　// 次のフレーム直前に呼び出し
         cgm.Setup(new PositionAssignCodeGear());
     }
 }
 
 ```
-
+## Christie SharpのUnityのコード例
+* TransformなどのUnity AIPはMainThreadでのみ動作
 ```cs:PositionAssingCodeGear.cs
 public class PositionAssignCodeGear : CodeGear {
     [Take] private Vector3 pos;
     [Peek] private Transform transform;
-
     public override void Run(CodeGearManager cgm) {
-        MainThreadDispatcher.Post(_ => {
+        MainThreadDispatcher.Post(_ => {　　　　// MainThreadへ処理を移譲
             transform.position = pos;
         }, null);
     }
 }
-
 ```
 
----
+## Christie Sharpの利点
+- Unityのフレーム同期処理とChristieの並列分散処理が共存
+    - CodeGear/DataGearを利用した待ち合わせ処理
+    - CodeGearの処理はTaskによってThreadPoolで行われる
+    - Christieを用いた非同期な並列処理が可能
+    - 通信が切断した際にUnityの動作に影響を与えない
+    - 通信先の参照データをPeekで待ち合わせないで取得する
+    - Take/PutによりトランザクションとしてDataGearをUpdate
+    - TopologyManagerによりDGMのproxyネットワークが構成される
+    - TopologyManagerにCookieの機能があるため、改良すれば切断から復帰可能
+
+## まとめ
+* Christie をUnity で使用するためにC# に書き換えを行った
+* 書き換え方針としては、attribute やMessagePack などC# 独自の機能に対応しつつ元のソースコードと同じ機能になるように実装
+* Unityで動作検証を行い、正しく動作することを確認した
+    * Christie Sharpを利用したゲームの開発が可能
+    * ゲーム班などでネットワークゲームを容易にプログラムできる
+* TopologyManagerで自由にネットワーク環境を構築できる
+* Take/Peek/Putを利用したゲームと相性の良いプログラミング
+* Unity既存のライブラリとの比較を行った
 
 
-### Unityで使用されているライブラリとの比較
-Unityで使用されている既存のライブラリとして、Photon Unity Networking 2(PUN2)、Mirrorと、Christie # の比較を行う。
-
-| | Christie # | PUN2 | Mirror |
-|--- |--- | --- |---|
-|通信方式 |p2p |クライアントサーバ方式 | クライアントサーバ方式|
-|プロトコル | TCP | TCP | TCP |
-|特徴 |通信のためのIP address がプログラム直接記述されていない |Photon Cloud でサーバを自前で用意する必要がない | Unity公式でサポートされている  RPC が使用可能| 
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-### Christie Sharpの利点
-* 単体でも並列処理が可能
-    * CodeGear/DataGearを利用した待ち合わせ処理
-    * CodeGearの処理はTaskによってThreadPoolで行われる
-    * 外部のライブラリを使用しなくてもUnityで強力な並列処理が可能
-* 通信が切断した際にゲームロジックが停止しない
-    * 通信先の参照データをPeekで取得する
-    * DGMでproxyとしてデータはやりとりされているため、データは更新されないが参照は可能
-    * TopologyManagerにCookieの機能があるため、改良すれば切断から復帰可能であると考える
+## 今後の課題
+* TopologyManagerの完成
+    * 2nd keyを用いたTreeMapの通信
+* Christie Sharpの性能検証を行う
+    * Aliceで動作していた水族館の例題
+    * Christie Sharpを用いた100人規模のゲーム開発
 
 
 
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-
-### まとめ
-* Christie をUnity で使用するためにC# に書き換えを行った
-* 書き換え方針としては、attribute やMessagePack などC# 独自の機能に対応しつつ元のソースコードと同じ機能になるようにした
-* Unityで動作検証を行い、正しく動作することを確認した
-* Unity既存のライブラリとの比較を行った
-
-### 今後の課題
-* TopologyManagerの完成
-    * 2nd keyを用いたTreeMapの通信
-* Christie の性能検証を行う
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diff -r 309de2ffb2bd -r c269b11bb810 riono-master.mm
--- a/riono-master.mm	Mon Feb 14 20:57:33 2022 +0900
+++ b/riono-master.mm	Fri Feb 18 01:09:32 2022 +0900
@@ -91,9 +91,7 @@
 
 
 
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@@ -120,6 +118,57 @@
 
 
 
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	Christie #	PUN2	Mirror
通信方式	p2p	クライアントサーバ方式	クライアントサーバ方式
プロトコル	TCP	TCP	TCP
特徴	通信のためのIP address がプログラム直接記述されていない	Photon Cloud でサーバを自前で用意する必要がない	Unity公式でサポートされている RPC が使用可能

本研究における成果

並列分散フレームワークChristieとUnity

概要

ChristieによるUnityネットワークゲーム実装の利点

オンラインゲームにおけるデータ通信

Christie の計算モデル

オンラインゲームにおけるデータ通信

DataGearのAPI

Christie の基礎概念

Java/C#のannotation

Christie の基礎概念

Christie の基礎概念 annotationについて

DGのannotation

Christieによる分散プログラミング

ローカルnodeから見たChristie

Topology Manager

Christie上でNetwork Topologyの形成

Christie Sharp のコード例

Topology Manager 静的Topology

CodeGear StartCountUp

CodeGear CountUpper

Topology Manager 静的Topology

DataGear CountObject

Christie のコード例

Unityの従来の通信ライブラリ

Photon Unity Network2

Christie のコード例

Mirror

C#への書き換えの意義

C#への書き換える利点

書き換えの方針

書き換えの方針

Java からの変更点

Christie Sharp のコード例

Take annotationの実装

Take annotationの実装

MessagePackの相違点

MessagePackの相違点

MessagePackの相違点

MessagePackの相違点

ThreadPoolからTaskへの書き換え

ThreadPoolからTaskへの書き換え

ThreadPoolからTaskへの書き換え

ThreadPoolからTaskへの書き換え

Christie SharpのUnityのコード例

Unity

Christie SharpのUnityのコード例

Christie Sharpの利点

Christie # on Unityのコード例

Unityで使用されているライブラリとの比較

Christie Sharpの利点

まとめ

まとめ

今後の課題

今後の課題

Topology Manager　静的Topology

Topology Manager　静的Topology

DataGear　CountObject