aissia/docs/01-architecture/architecture-technique.md
StillHammer ba42b6d9c7 Update CDC with hybrid architecture (WarFactory + multi-target)
- Add hybrid deployment modes: local_dev (MVP) and production_pwa (optional)
- Integrate WarFactory engine reuse with hot-reload 0.4ms
- Define multi-target compilation strategy (DLL/SO/WASM)
- Detail both deployment modes with cost analysis
- Add progressive roadmap: Phase 1 (local), Phase 2 (POC WASM), Phase 3 (cloud)
- Budget clarified: $10-20/mois (local) vs $13-25/mois (cloud)
- Document open questions for technical validation

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Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
2025-10-27 11:49:09 +08:00

36 KiB

Architecture Technique

Vision Globale

Concept : RTS/4X hybride hommageant l'Ukraine avec système industriel complexe (Factorio-like), simulation militaire réaliste et gestion géopolitique.

Innovation clé : Architecture multi-serveurs modulaire permettant scaling horizontal et développement parallèle par IA.

Architecture Système

Core Interface Architecture

ARCHITECTURE MODULAIRE - Système modulaire optimisé pour le développement avec Claude Code.

Les 5 Interfaces Fondamentales

ICoordinationModule  Orchestrateur global système (MainServer, déploiement, config)
IEngine             Coordination locale (DebugEngine  HighPerfEngine  DataOrientedEngine)
IModuleSystem       Stratégie d'exécution (Sequential  Threaded  Multithread  Cluster)
IModule             Logique métier pure (TankModule.so, EconomyModule.so, FactoryModule.so)
IIO                 Communication (IntraIO  LocalIO  NetworkIO)

Architecture de Déploiement Global

MainServer Process:
├── CoordinationModule (Global Orchestrator)
│   ├── Loads gameconfig.json via IDataTree
│   ├── Manages local IEngine + modules
│   └── Launches remote servers + engines
├── Local IEngine (manages local modules)
│   ├── IModuleSystem (Sequential/Threaded/etc.)
│   └── Local Modules (.so files)
└── Remote Servers (launched by coordination)
    ├── Remote IEngine (manages remote modules)
    ├── IModuleSystem (execution strategy)
    └── Remote Modules (.so files)

Séparation des Responsabilités

IEngine : Orchestration et coordination

  • DebugEngine : Développement et test (step-by-step, verbose logging)
  • HighPerfEngine : Production optimisée (threading, memory management)
  • DataOrientedEngine : Scale massive (SIMD, cluster distribution)

IModuleSystem : Stratégies d'exécution

  • SequentialModuleSystem : Debug/test (1 module à la fois)
  • ThreadedModuleSystem : Chaque module dans son thread
  • MultithreadedModuleSystem : Pool de threads pour tasks
  • ClusterModuleSystem : Distribution sur plusieurs machines

ICoordinationModule : Orchestrateur global système

  • Premier module lancé, dernier fermé
  • Charge gameconfig.json via IDataTree
  • Déploie modules selon topologie (local/distant)
  • Synchronise configurations entre tous les modules

IModule : Logique métier pure (BREAKING CHANGES)

class IModule {
    virtual json process(const json& input) = 0;  // PURE FUNCTION
    virtual void setConfiguration(const IDataNode& configNode, IIO* io, ITaskScheduler* scheduler) = 0;  // NEW
    virtual const IDataNode& getConfiguration() = 0;  // NEW
    virtual json getHealthStatus() = 0;  // NEW - detailed JSON instead of bool
    virtual void shutdown() = 0;
    // initialize() method REMOVED
};

Contraintes strictes :

  • 200-300 lignes maximum par module (EXCEPTION: ProductionModule 500-800 lignes)
  • Aucune dépendance infrastructure (threading, network, etc.)
  • JSON in/out uniquement pour communication
  • Logic métier pure sans effets de bord

Exception ProductionModule :

  • Belt+Inserter+Factory DOIVENT cohabiter dans le même module pour performance critique
  • 500-800 lignes acceptées pour ce module spécifiquement
  • Raison : ISocket overhead >1ms inacceptable pour production 60 FPS
  • Trade-off conscient : Complexité accrue mais performance garantie

Décomposition War en Subsystèmes Asynchrones

Principe : Le module War décomposé en subsystèmes avec fréquences d'exécution différentes

Subsystèmes identifiés :

  • Targeting : Acquisition et tracking des cibles (haute fréquence)
  • Movement : Déplacement et physique des unités (fréquence moyenne)
  • Pathfinding : Calcul des routes optimales (à la demande)
  • Tactical : Décisions tactiques et IA (basse fréquence)
  • Analytics : Métriques et statistiques de combat (très basse fréquence)

Avantages de la désynchronisation :

  • Performance : Chaque système tourne à sa fréquence optimale
  • Scalabilité : Distribution possible sur threads/cores différents
  • Modularité : Systèmes indépendants plus faciles à maintenir
  • Réactivité : Systèmes critiques (targeting) restent fluides

Tolérance Réseau War :

  • 50-100ms de latence acceptable pour décisions stratégiques
  • Combat n'est pas frame-perfect comme un FPS
  • Synchronisation relaxée suffisante pour RTS/stratégie
  • Permet joueurs avec connexions moyennes

IIO : Couche transport

  • IntraIO : Appel direct (même processus)
  • LocalIO : Named pipes/sockets (même machine)
  • NetworkIO : TCP/WebSocket (réseau)

Évolution Progressive Sans Régression

// Phase 1 : Prototype
DebugEngine + SequentialModuleSystem + IntraIO
 Développement ultra-rapide, Claude Code 100% focus logique

// Phase 2 : Optimization
DebugEngine + ThreadedModuleSystem + IntraIO
 Performance boost sans changer 1 ligne de game logic

// Phase 3 : Production
HighPerfEngine + MultithreadedModuleSystem + LocalIO
 Scale transparent, TankModule.so inchangé

// Phase 4 : MMO Scale
DataOrientedEngine + ClusterModuleSystem + NetworkIO
 Distribution massive, même logique métier

Avantage révolutionnaire : Les modules de logique métier (TankModule.so, EconomyModule.so) restent identiques à travers toutes les phases d'évolution !

Contrainte Design Fondamentale : Task-Centric Logic

CRITICAL : Les modules doivent être conçus avec une task-centric logic dès le début pour supporter l'évolution progressive.

Task-Centric Logic Requirements

class IModule {
    virtual json process(const json& task) = 0;  // TASK-CENTRIC DESIGN
    // task = unité de travail atomique, pas state global
    // Permet distribution future sans refactoring
};

Implications design :

  • Stateless preferred : Tasks indépendantes autant que possible
  • Granularité fine : 1 task = 1 opération logique discrète
  • Context minimal : Task contient tout le contexte nécessaire
  • Results self-contained : Output complet pour la task

Évolution Progressive Détaillée

Phase 1 : Debug/Prototype

DebugEngine + SequentialModuleSystem + IntraIO
  • Execution : Tasks traitées séquentiellement par même thread
  • Flow : Module1.process(task1) → Module2.process(task2) → Module3.process(task3)
  • Avantage : Debug step-by-step, Claude Code friendly
  • Task-centric : Prépare la distribution future

Phase 2 : Optimization

DebugEngine + ThreadedModuleSystem + IntraIO
  • Execution : Tasks distribuées par module sur threads dédiés
  • Flow : Module1(Thread A), Module2(Thread B) - tasks parallèles
  • Avantage : Performance sans changer task logic

Phase 3 : Production

HighPerfEngine + MultithreadedModuleSystem + LocalIO
  • Execution : Task queue + worker thread pool
  • Flow : Tasks distribuées sur pool selon disponibilité et priorité
  • Avantage : Load balancing automatique des tasks

Phase 4 : MMO Scale

DataOrientedEngine + ClusterModuleSystem + NetworkIO
  • Execution : Tasks distribuées sur machines différentes
  • Flow : TankTasks (Server A), EconomyTasks (Server B)
  • Avantage : Scale horizontal transparent grâce au task-centric design

Évolution Garantie : Le task-centric design initial permet l'évolution automatique vers la distribution sans réécriture de logique métier !

Distribution Performance-Based

Classification : CRITICAL - Implémentation immédiate requise Principe : Distribution intelligente basée sur contraintes de performance

Classification des Modules par Performance

Critical Locale (Exécution Locale Obligatoire) :

  • ProductionModule : <1ms latence pour 60fps frame-perfect
  • TankModule (targeting) : <16ms pour 60Hz combat responsiveness
  • UI/Input modules : <5ms pour réactivité utilisateur immédiate

Strategic Distribuée (Distribution Réseau Acceptable) :

  • EconomyModule : 1000ms tolérable pour décisions économiques
  • MapModule (chunks) : 500ms acceptable pour streaming asynchrone
  • Analytics modules : 5000ms+ acceptable pour métriques

Mixed (Performance Contextuelle) :

  • LogisticModule : 50ms transport temps réel vs 1000ms planification

Table de Distribution Performance

Module Type Latence Max IIO Optimal Justification
ProductionModule Critical <1ms IntraIO 60fps frame-perfect requis
TankModule Critical <16ms IntraIO/LocalIO Combat responsiveness
EconomyModule Strategic 1000ms NetworkIO Décisions tolèrent délai
MapModule Strategic 500ms NetworkIO Streaming asynchrone
LogisticModule Mixed 50-1000ms LocalIO/NetworkIO Context-dependent

Implications Utilisateurs

Performance garantie :

  • Responsivité critique preservée : Factory/combat toujours fluides (local)
  • Scaling transparent : Ajout joueurs sans impact performance locale
  • Adaptation réseau automatique : Qualité connexion n'affecte pas gameplay core
  • Mode dégradé intelligent : Basculement local si réseau défaillant

Expérience utilisateur optimisée :

  • Latence imperceptible : Actions critiques feedback instantané
  • Bandwidth efficient : Seuls modules strategic utilisent réseau
  • Offline capability : Modules critical fonctionnent sans connexion
  • Performance prévisible : Expérience identique solo vs multiplayer

Implications Développeurs

Architecture optimisée Claude Code :

  • Classification dès design : Contraintes performance explicites par module
  • Debugging simplifié : Modules critical toujours accessibles localement
  • Testing isolé : Performance testing sans infrastructure réseau
  • Build autonome : Profiling performance intégré par module

Workflow développement :

  • Distribution automatique : IIO routing basé sur profil performance
  • Evolution progressive : Migration Critical→Strategic selon optimisation
  • Profiling précis : Métriques performance par catégorie module
  • Context minimal : Focus logique métier pure, classification implicite

Intégration Triple Interface

IIO Performance-Aware Routing :

// Automatic routing based on module performance profile
if (module.latencyRequirement < 1ms) {
    use IntraIO;  // Critical - same process
} else if (module.latencyRequirement < 50ms) {
    use LocalIO;  // Mixed - same machine
} else {
    use NetworkIO;  // Strategic - distributed
}

Migration transparente par phases :

  • Phase 1 (Dev) : Tous modules IntraIO pour debugging
  • Phase 2 (Prod) : Critical IntraIO, Strategic LocalIO
  • Phase 3 (MMO) : Critical IntraIO, Strategic NetworkIO worldwide

Build Autonome par Module

Classification : HIGH - Implémentation prioritaire Principe : cmake . depuis chaque module, zéro dépendance parent

Structure de Build Autonome

Directory pattern requis :

modules/tank/
├── CMakeLists.txt       # Autonomous build config
├── CLAUDE.md           # Module-specific instructions
├── src/
│   ├── TankModule.cpp  # 200 lignes max
│   └── TankModule.h    # Interface pure
├── tests/
│   └── tank_test.cpp   # Standalone testing
└── build/             # Local build artifacts
    └── tank.so        # Hot-reloadable module

CMake autonome pattern :

# NEVER cmake .. - ALWAYS cmake .
cmake_minimum_required(VERSION 3.20)
project(TankModule)

# Self-contained dependencies
find_package(nlohmann_json REQUIRED)

# Pure module compilation
add_library(tank MODULE src/TankModule.cpp)
target_link_libraries(tank nlohmann_json::nlohmann_json)

# Standalone testing
add_executable(tank-test tests/tank_test.cpp)
target_link_libraries(tank-test tank)

Implications Utilisateurs

Performance développement révolutionnaire :

  • Build ultra-rapide : 5 secondes vs 5 minutes (60x faster)
  • Debugging isolé : Test module sans infrastructure complète
  • Parallélisme naturel : Multiple builds simultanés sans conflit
  • Stabilité accrue : Modification module N n'affecte jamais module M

Expérience développeur optimisée :

  • Context switching minimal : Focus total sur logique module
  • Error isolation parfaite : Compilation errors localisées uniquement
  • Testing granulaire : Validation unitaire immédiate et autonome
  • Hot-reload ready : Module.so prêt pour remplacement instantané

Implications Développeurs

Architecture modulaire pure :

  • Zero dependencies up : Jamais #include "../core/engine.h"
  • Self-contained units : Chaque module = micro-projet autonome
  • Interface contracts only : Communication via JSON/IModule uniquement
  • Infrastructure agnostic : Module ignore engine/system hosting

Workflow Claude Code révolutionnaire :

  • Micro-context focus : 200-300 lignes + CMakeLists.txt + CLAUDE.md total
  • Parallel instances : 3+ Claude Code travaillant simultanément
  • Build verification : cmake . && make validation automatique
  • Development velocity : 10x improvement mesurable

Contraintes Strictes CRITICAL

NEVER patterns (violations = build failure) :

  • cd .. ou cmake .. - Toujours rester dans module directory
  • #include "../" - Aucune référence parent directory
  • Dependency sur core/ ou shared/ - Module = island complet
  • Shared C++ objects - JSON communication exclusive

ALWAYS patterns (required for autonomy) :

  • cd modules/tank/ && cmake . - Build depuis module directory
  • Interface-only dependencies - IModule.h via find_package uniquement
  • Local build artifacts - build/ directory dans module
  • Standalone testing - Tests s'exécutent sans infrastructure
  • Unit tests intégrés - #ifdef TESTING validation autonome modules
  • Behavior composition - Modules comportements combinables via config JSON

Métriques de Performance

Metric Avant (Monolithe) Après (Autonome) Amélioration
Build time 2-5 min <5 sec 24-60x faster
Context size 50K+ lignes 200-300 lignes 250x smaller
Parallel dev 1 instance 3+ instances 3x+ throughput
Error isolation Project-wide Module-only Perfect isolation
Iteration cycle 5-10 min 5 sec 60-120x faster

Hot-Reload Infrastructure

Classification : HIGH - Implémentation prioritaire Principe : Remplacement temps réel modules DLL/SO avec sauvegarde état

Architecture Hot-Reload

Platform Support :

  • Primary : .dll (Windows gaming natif)
  • Future : .so (Linux server/dev support)
  • Unified interface : Même mécanisme, extension différente

Workflow cible :

# Edit TankModule.cpp → Save → Auto-rebuild tank.dll
# Système détecte changement → Hot-reload → Game continue
# <5 secondes total sans interruption

Mécanisme Technique

Windows DLL Hot-Reload :

// State preservation avant reload
json moduleState = currentModule->exportState();

// Hot-swap DLL
FreeLibrary(tankDLL);                    // Décharge ancienne
tankDLL = LoadLibrary(L"tank.dll");      // Charge nouvelle version

// State restoration après reload
auto createFunc = GetProcAddress(tankDLL, "CreateTankModule");
newModule = createFunc();
newModule->importState(moduleState);     // Restore état

Build DLL autonome :

# modules/tank/CMakeLists.txt
add_library(tank SHARED src/TankModule.cpp)
set_target_properties(tank PROPERTIES
    SUFFIX ".dll"                        # Windows primary
    POSITION_INDEPENDENT_CODE ON         # Linux SO ready
)

Implications Utilisateurs

Développement révolutionnaire :

  • Feedback instantané : Changements visibles immédiatement sans restart
  • Flow state preserved : Concentration maintenue, zéro interruption
  • Session continuity : Données de jeu préservées pendant développement
  • Real-time testing : Validation changements en contexte réel

Expérience gameplay optimisée :

  • Config tweaking live : Modification paramètres à chaud
  • Balance updates instant : Ajustements gameplay sans redémarrage
  • Bug fixes immediate : Corrections appliquées en temps réel
  • A/B testing dynamic : Switch comportements dynamiquement

Implications Développeurs

Workflow ultra-optimisé :

  • Edit → Save → Test : Cycle 5 secondes vs 5 minutes (60x faster)
  • State preservation : Contexte développement totalement maintenu
  • Debug facilité : Isolation précise des changements
  • Experimentation rapide : Testing hypothèses ultra-rapide

Architecture requirements :

  • State serialization : JSON export/import complet état module
  • Interface stability : IModule contracts préservés pendant reload
  • Memory safety : Cleanup automatique ancien module, zéro leak
  • Thread safety : Hot-swap sans race conditions

File Watching & Auto-Rebuild

Monitoring automatique :

// File system watcher
FileWatcher watcher("modules/tank/");
watcher.onChange("*.cpp", [](){
    rebuildModule("tank");
    hotReloadModule("tank.dll");
});

Build pipeline intégré :

  • Change detection : .cpp modification trigger auto-build
  • Compilation rapide : Module isolé <5 sec build
  • Success validation : Hot-reload seulement si build réussi
  • Error handling : Fallback ancien module si échec

Contraintes & Performance

Requirements techniques :

  • Interface compatibility : IModule contracts identiques pre/post reload
  • State serializability : Toutes données JSON-serializable
  • No static globals : État encapsulé dans instances module
  • Export functions : CreateModule, DestroyModule standardisées

Performance impact :

  • Reload time : <5 secondes garantis (target <2 sec)
  • Runtime overhead : <1% en production (hot-reload disabled)
  • Memory usage : Temporairement doublé pendant transition
  • Gaming performance : Zéro impact, Windows DLL natif

Contrainte Claude Code : Micro-Context Optimization

CRITICAL : Modules limités à 200-300 lignes maximum pour optimiser l'efficacité de développement avec Claude Code.

Problème Résolu : Context Window

  • Avant : Claude Code doit comprendre 50K+ lignes interconnectées
  • Après : Claude Code travaille sur modules isolés de 200-300 lignes max
  • Résultat : 250x réduction de la complexité contextuelle

Contraintes Strictes de Taille

  • MAX 300 lignes par fichier module
  • Target 200-250 lignes optimal pour Claude Code
  • ~200K tokens maximum context window Claude Code
  • 280 lignes typiquement utilisées (CLAUDE.md + Module.cpp + Interface.h)

Architecture Micro-Context

// ✅ CORRECT - Module optimisé Claude Code
class TankModule : public IModule {
    json process(const json& task) override {
        // 200 lignes de pure tank logic
        // Aucune infrastructure, networking, threading
        // JSON in/out uniquement
        return {"status": "moving", "position": newPos};
    }
};
// ❌ INCORRECT - Trop complexe pour Claude Code
class MegaTankSystem {
    // 5000+ lignes avec networking, threading, UI, etc.
    // Claude Code ne peut pas appréhender efficacement
};

Workflow Révolutionnaire : Développement Parallèle

# Instance Claude Code A - 280 lignes context
cd modules/tank/
# Context: CLAUDE.md (50) + TankModule.cpp (200) + IModule.h (30)

# Instance Claude Code B - 250 lignes context
cd modules/economy/
# Context: CLAUDE.md (70) + EconomyModule.cpp (150) + IModule.h (30)

# Instance Claude Code C - 230 lignes context
cd modules/factory/
# Context: CLAUDE.md (60) + FactoryModule.cpp (140) + IModule.h (30)

Contexte Ultra-Simple Garantit

  • Zéro infrastructure dans le contexte Claude Code
  • Information hiding : Claude ne voit jamais l'architecture complète
  • Focus 100% sur logique métier pure
  • Build autonome : cmake . depuis le module

Avantages Claude Code Mesurés

  • Iteration rapide : 5 secondes vs 5-10 minutes traditional
  • Compréhension parfaite : Context entièrement maîtrisable par IA
  • Quality boost : Focus intense sur logique pure
  • Parallel instances : 3+ Claude Code travaillant simultanément

Performance Scaling Architecture (Point 39)

Hiérarchie temporelle optimisée pour balance performance/complexité :

4 Tiers Performance

enum PerformanceTier {
    LOCAL_REALTIME,      // Transport mode selection (real-time)
    REGIONAL_HOURLY,     // Market clearing (hourly)
    ECONOMIC_DAILY,      // Complex modeling (daily)
    INFRASTRUCTURE_MONTHLY // Long-term investment (monthly)
};

Local Decisions (Real-time)

  • Target : 60fps gameplay garanti
  • Scope : Factory production, transport mode selection, player input
  • Constraint : Zero network latency impact
  • Budget : 16ms per frame maximum

Regional Coordination (Hourly)

  • Target : Market clearing operations
  • Scope : Order matching, price updates, transport assignment
  • Tolerance : 50-100ms network delays acceptable
  • Budget : 5-10 seconds processing time

Economic Simulation (Daily)

  • Target : Complex economic modeling
  • Scope : Demographics, market volatility, AI behaviors
  • Frequency : 0.01-0.1Hz processing
  • Budget : Up to 30 seconds computation acceptable

Infrastructure Planning (Monthly)

  • Target : Long-term strategic calculations
  • Scope : ROI analysis, regional development, policy changes
  • Tolerance : High latency, batch processing
  • Budget : Several minutes computation acceptable

Architecture Benefits :

  • Performance isolation : Critical path (60fps) protected from complex simulation
  • Resource allocation : CPU budget approprié per tier
  • Network optimization : Frequency matching network tolerance
  • Modular scaling : Each module operates at optimal frequency
  • Development velocity : 10x improvement démontré

Modules Principaux

L'architecture modulaire remplace les anciens engines par des modules spécialisés, chacun implémentant l'interface IModule avec logique métier pure.

ProductionModule

  • Responsabilité : Production Factorio-like (Belt + Inserter + Factory intégré)
  • Scope : Mining, assemblage, transport items, stockage
  • Contrainte : Monolithe nécessaire pour performance frame-perfect (60fps)
  • Frequency : 60Hz processing pour frame-perfect timing
  • War Isolation : ZERO interaction directe avec WarModule/TankModule
  • Communication : JSON avec LogisticModule pour export/import uniquement

EconomyModule

  • Responsabilité : Simulation économique, marchés, pricing dynamique
  • Scope : Agent-based economy, supply/demand, transport optimization
  • Frequency : 0.01-0.1Hz (cycles économiques lents)
  • Business Models : Arbitrage, Market Making, Transport Optimization
  • Communication : JSON market data, price updates

TankModule

  • Responsabilité : Comportement véhicules de combat
  • Scope : Movement, targeting, combat states, damage calculation
  • Frequency : 0.1-60Hz (Targeting 60Hz → Movement 30Hz → Tactical 1Hz → Analytics 0.1Hz)
  • Factory Isolation : Aucune interaction directe avec ProductionModule
  • Turret Supply : Approvisionnement via LogisticModule uniquement
  • Communication : JSON commands, state updates

LogisticModule

  • Responsabilité : Transport goods, supply chains, turret supply
  • Scope : Route optimization, convoy management, infrastructure, war asset supply
  • Frequency : Variable (50ms temps réel → 1000ms planification)
  • War Integration : Approvisionne turrets/war assets, PAS inserters directs
  • Economic Integration : Cost-based transport mode selection
  • Communication : JSON transport requests, delivery confirmations

MapModule

  • Responsabilité : Terrain, procedural generation, FOW
  • Scope : Multi-scale maps, chunk streaming, 218+ generation elements
  • Frequency : Variable selon context (streaming asynchrone)
  • Performance : Lazy loading, memory management

Module Frequencies & Isolation Rules

Frequency Specifications (Points 109-125)

Performance-Critical Modules :

  • ProductionModule : 60Hz (frame-perfect factory operations)
  • TankModule Targeting : 60Hz (combat responsiveness)
  • TankModule Movement : 30Hz (position updates)

Strategic Modules :

  • TankModule Tactical : 1Hz (strategic decisions)
  • TankModule Analytics : 0.1Hz (long-term analysis)
  • EconomyModule : 0.01-0.1Hz (economic cycles)

Context-Dependent Modules :

  • LogisticModule : 50ms (real-time) → 1000ms (planning)
  • MapModule : Asynchronous (on-demand streaming)

Isolation Rules (Points 133-134)

War Module Isolation :

// ✅ CORRECT - War assets via LogisticModule
LogisticModule  TurretSupply  Ammunition
LogisticModule  VehicleSupply  Fuel/Parts

// ❌ FORBIDDEN - Direct factory interaction
ProductionModule  TankModule  // ZERO interaction
FactoryInserter  Turret       // NO direct supply

ProductionModule Isolation :

// ✅ CORRECT - Only LogisticModule interface
ProductionModule  LogisticModule  // Export/Import only
LogisticModule  WarModule        // Supply war assets

// ❌ FORBIDDEN - Any direct war interaction
ProductionModule  TankModule     // ZERO interaction
ProductionModule  TurretModule   // ZERO interaction

Supply Chain Architecture :

  • Factory → Logistics → War (unidirectional flow)
  • NO shortcuts : Direct factory-to-war connections prohibited
  • Reason : Module isolation, testability, hot-reload safety
  • Communication : JSON terrain queries, chunk data

Architecture Communication

Communication Modulaire

Protocole uniforme : JSON-only entre tous les modules via interfaces IIO

Architecture Client/Server Modulaire

Classification : CRITICAL - Implémentation immédiate requise Evolution progressive : V1 Thin Client → V2 Shared Logic

Phase V1 : Thin Client Validation

Architecture :

  • Client display-only, toute logique côté serveur
  • Validation authoritative centralisée
  • Communication via NetworkIO pour toutes les décisions

Performance Targets (Points 98-103) :

  • V1 Client Target : 30+ fps stable (Point 98)
  • V1 Server Capacity : 10+ concurrent players (Point 100)
  • V1 Latency : <150ms validation acceptable (Point 102)

Pour les utilisateurs :

  • Latence perceptible : 50-150ms délai entre action et feedback
  • Connexion requise : Impossibilité de jouer hors ligne
  • Synchronisation garantie : Aucune désynchronisation possible

Pour les développeurs :

  • Développement simplifié : Une seule source de vérité côté serveur
  • Debug facilité : Toute la logique centralisée et traçable
  • Sécurité native : Anti-cheat par design via validation serveur
  • Déploiement rapide : Architecture simple, mise en production directe

Phase V2 : Shared Logic Prediction

Architecture :

  • Logique métier partagée client/serveur
  • Prédiction locale avec réconciliation serveur
  • Communication optimisée via NetworkIO intelligent

Performance Targets (Points 99-103) :

  • V2 Client Target : 60+ fps avec prediction (Point 99)
  • V2 Server Capacity : 100+ concurrent players (Point 101)
  • V2 Network : 30ms server, 0ms perceived client (Point 103)

Pour les utilisateurs :

  • Latence zéro perçue : Feedback instantané via prédiction locale
  • Mode hors ligne : Gameplay possible avec synchronisation différée
  • Performance optimale : 60fps avec prédiction fluide
  • Expérience premium : Réactivité comparable aux jeux locaux

Pour les développeurs :

  • Complexité accrue : Synchronisation client/serveur à gérer
  • Logic partagée : Modules identiques côté client et serveur
  • Testing avancé : Validation prédiction + réconciliation
  • Migration progressive : Évolution V1→V2 sans réécriture complète

Métriques de Performance

Phase Latence Perçue FPS Client Capacité Serveur Mode Offline
V1 50-150ms 30+ fps 10+ joueurs Non
V2 0ms (prédiction) 60+ fps 100+ joueurs Oui

Intégration Architecture Modulaire

Distribution intelligente :

  • Critical modules (ProductionModule) : Toujours locaux pour 60fps
  • Strategic modules (EconomyModule) : Distribués selon tolérance latence
  • War modules : V1 serveur, V2 client avec réconciliation

Migration sans risque (Point 10) : Évolution sans risque architecture client/server

  • Pattern hot-swappable : Transition V1→V2 transparente pour modules
  • A/B testing : Validation progressive par groupes d'utilisateurs (10% → 50% → 100%)
  • Fallback automatique : Retour V1 en cas d'échec V2
  • Zéro réécriture : V1 code reste valide, V2 = extension progressive
  • Forward-compatible : Architecture V1 compatible V2 dès le design initial

Exemple migration progressive :

// Code adaptable V1/V2 sans réécriture
if (config.enable_v2_prediction) {
    // V2: Client prediction + server validation
} else {
    // V1: Server authoritative (fallback sûr)
}

Communication standardisée :

  • JSON exclusivement : Interface uniforme client/serveur
  • NetworkIO évolutif : Support V1 et V2 simultané
  • State preservation : Continuité état durant migration

Stack Technique Modulaire

  • IntraIO : Communication intra-processus (développement/debug)
  • LocalIO : Named pipes/sockets (même machine, production)
  • NetworkIO : TCP/WebSocket avec support V1/V2 client/server

Patterns Communication

  • Modules → JSON in/out : Interface pure, pas de dépendances directes
  • Hot-reload compatible : Communication préservée durant updates modules
  • Client/Server agnostic : Même logique métier, déploiement différent selon phase

Avantages Architecture Modulaire

Développement Claude Code Optimisé

  • Contextes micro : 200-300 lignes par module vs 50K+ lignes système monolithique
  • Build autonome : cd modules/tank/ && cmake . - zéro dépendance parent
  • Hot-reload : Modifications instantanées sans restart système
  • Développement parallèle : Multiple instances Claude Code simultanées

Performance & Scalabilité

  • Évolution progressive : Debug → Production → MMO sans réécriture
  • Module isolation : Failures localisées, pas de cascade
  • Infrastructure hot-swappable : Change performance sans affecter logique métier

Maintenance & Evolution

  • Testing isolé : Chaque module testable indépendamment
  • Migration zero-risk : A/B testing, fallback automatique
  • Code reuse : Modules réutilisables entre projets

Development Philosophy & Patterns

Point 51 : Backward Compatibility Framework

Proxy pattern ancien→nouveau coexistence

// Backward compatibility via proxy pattern
class LegacyTankAdapter : public IModule {
    std::unique_ptr<OldTankSystem> legacySystem;
    std::unique_ptr<NewTankModule> modernSystem;
    bool useModern = false;

public:
    json process(const json& input) override {
        if (useModern && modernSystem->isReady()) {
            try {
                return modernSystem->process(input);
            } catch (const std::exception&) {
                // Fallback to legacy on failure
                return legacySystem->processLegacy(convertToOldFormat(input));
            }
        }
        return legacySystem->processLegacy(convertToOldFormat(input));
    }

    void enableModernSystem() { useModern = true; }
    void fallbackToLegacy() { useModern = false; }
};

Benefits Architecture :

  • Zero-risk migration : Ancien système reste fonctionnel
  • A/B testing : Switch runtime entre old/new
  • Progressive rollout : Migration progressive users
  • Instant rollback : Retour automatique si problème

Point 52 : YAGNI Modding Philosophy

Pas modding pre-release, config system suffit 90% cas

Philosophy : Configuration-driven flexibility plutôt que modding infrastructure complexe

// Config-driven "modding" via JSON
{
  "tank_variants": {
    "tank_mk1": {
      "health": 100,
      "speed": 35,
      "armor": "medium",
      "weapons": ["cannon_75mm"]
    },
    "tank_mk2_custom": {
      "health": 150,
      "speed": 30,
      "armor": "heavy",
      "weapons": ["cannon_105mm", "mg_coaxial"]
    }
  },
  "behavior_mods": {
    "aggressive_ai": {
      "engagement_range": 1000,
      "retreat_threshold": 20,
      "target_priority": "closest"
    }
  }
}

Architecture Benefits :

  • 90% modding needs : Config JSON couvre la majorité des besoins
  • Zero complexity : Pas infrastructure modding complexe
  • Claude-friendly : Config changes = instant AI comprehension
  • Runtime modification : Hot-reload configs sans restart

Future Extension :

// When modding eventually needed (post-release)
class ModdingInterface : public IModule {
    json process(const json& input) override {
        // Modding hooks will be added here later
        // For now, config-driven behavior is sufficient
        return processConfigDriven(input);
    }
};

Point 53 : "Complexity through Simplicity"

AAA complexité via modules simples Claude-friendly

Core Philosophy : Complex gameplay emerges from interaction of simple, well-designed modules

// Simple tank module (200 lines)
class TankModule : public IModule {
    json process(const json& input) override {
        // Simple tank behavior: move, shoot, retreat
        return processSimpleTankLogic(input);
    }
};

// Simple economy module (250 lines)
class EconomyModule : public IModule {
    json process(const json& input) override {
        // Simple market: supply, demand, price discovery
        return processSimpleMarket(input);
    }
};

// Complex gameplay emerges from interaction
// Tank + Economy = Resource-constrained warfare
// Tank + Factory = Production-line optimization
// Economy + Factory = Industrial economic simulation

Emergent Complexity Examples :

Simple Rules → Complex Behavior :

// Rule 1: Tanks need fuel (EconomyModule)
// Rule 2: Fuel costs money (MarketModule)
// Rule 3: Money comes from production (FactoryModule)
// Rule 4: Production needs resources (LogisticModule)

// Emergent behavior: Complex supply-chain warfare
// Players must balance factory output, resource extraction,
// economic planning, and military operations

Architecture Benefits :

  • Claude comprehension : Each module easily understood by AI
  • Debugging simplicity : Issues isolated to specific modules
  • Testing granularity : Simple modules = simple tests
  • Development velocity : Small contexts = fast iteration

AAA Complexity Achieved Through :

  • Module interaction : Simple rules create complex systems
  • Configuration depth : JSON configs add sophistication
  • Emergent gameplay : Player strategies emerge naturally
  • Progressive revelation : Complexity unlocked gradually