ngzz-mc/internal/game/game.go

// Package game 游戏会话：输入 → 玩家 → 世界 → 交互（破坏/放置）的粘合层（架构.md §3 主循环）。
//
// 职责边界：会话只做调度与玩法逻辑，渲染/UI/网络通过接口或外部驱动访问。
package game

import (
	"math"
	"math/rand"
	"time"

	"mc/internal/block"
	"mc/internal/blockentity"
	"mc/internal/camera"
	"mc/internal/entity"
	"mc/internal/inventory"
	"mc/internal/item"
	"mc/internal/physics"
	"mc/internal/raycast"
	"mc/internal/recipe"
	"mc/internal/world"
)

// Session 单机游戏会话。
type Session struct {
	World   *world.World
	Reg     *block.Registry
	Items   *item.Registry
	Recipes *recipe.Registry
	Player  *physics.Player
	Inv     *inventory.Inventory
	Cam     *camera.Camera

	// 实体与方块实体（实体系统.md、物品与背包.md §6）
	Entities      *entity.Manager
	BlockEntities map[[3]int32]*blockentity.Entity

	// 自然生成计时（僵尸与敌对生物.md §5、动物体系.md §6）
	spawnTimer  float64
	animalTimer float64
	damageIn    float64 // 玩家受击冷却
	rng         *rand.Rand

	// 破坏进度状态（方块交互与动画.md §3）
	breakTarget raycast.Hit
	breaking    bool
	breakProg   float64

	// 玩家生命（僵尸/摔落伤害后置接入，实体系统.md §6）
	Health int

	// 创造模式（跳过进度直接破坏）
	Creative bool

	// 工作台状态（工作台与合成表.md §5：3×3 网格 + 输出格）
	craftOpen bool
	craftGrid [9]item.Stack

	// Sound 音效回调（客户端注入，音频.md §2 事件驱动；nil 则静默）
	Sound func(key string, x, y, z float64)

	// 村民生成（村民系统.md §2：村庄中心 → 村民；已生成过的中心不再生成）
	villagerTimer float64
	villageSpawn  map[[2]int32]bool
}

// NewSession 创建会话。
func NewSession(w *world.World, reg *block.Registry, items *item.Registry, recipes *recipe.Registry, p *physics.Player, inv *inventory.Inventory, cam *camera.Camera) *Session {
	return &Session{
		World: w, Reg: reg, Items: items, Recipes: recipes, Player: p, Inv: inv, Cam: cam,
		Health: 20, Entities: entity.NewManager(),
		BlockEntities: make(map[[3]int32]*blockentity.Entity),
		rng:           rand.New(rand.NewSource(12345)),
		villageSpawn:  make(map[[2]int32]bool),
	}
}

// PlayerHealth 玩家当前生命（HUD 用）。
func (s *Session) PlayerHealth() int { return s.Health }

// Tick 每 tick（20Hz）会话逻辑（架构.md §3.2）。
func (s *Session) Tick(dt float64) {
	// 物理积分（速度由输入层写入 Player.Vel）
	s.Player.Tick(s.World, dt)
	// 区块调度（主线程预算 8ms，区块管理.md §4.3）
	s.World.Update(s.Player.Pos[0], s.Player.Pos[1], s.Player.Pos[2], 8*time.Millisecond)
	// 破坏进度累积
	if s.breaking {
		s.accumulateBreak(dt)
	}
	// 实体 AI（实体系统.md §3 限频决策在内部处理）
	s.Entities.Tick(dt, s.World, s.Player.Pos)
	// 方块实体（熔炉烧炼，物品与背包.md §6）
	s.tickBlockEntities()
	// 掉落物拾取（实体系统.md §5）
	for _, d := range s.Entities.PickupNearby(s.Player.Pos[0], s.Player.Pos[1], s.Player.Pos[2]) {
		s.Inv.Add(item.Stack{Name: d.Item, Count: uint8(min(d.Count, 127))})
	}
	// 夜间刷僵尸（僵尸与敌对生物.md §5：黑暗处、距玩家 24 格、限频）
	s.spawnZombies(dt)
	// 白天刷动物（动物体系.md §6：草面、亮度≥9、距玩家 16–32、限频）
	s.spawnAnimals(dt)
	// 村庄村民生成（村民系统.md §2：已加载区块内村庄中心 → 3 名村民）
	s.spawnVillagers(dt)
	// 僵尸近身伤害（僵尸与敌对生物.md §3：3 点/秒）
	s.applyZombieDamage(dt)
	// 相机跟随玩家眼睛
	s.Cam.Pos = s.Player.Eye()
}

// Cast 从相机射线拾取（方块交互与动画.md §2）。
func (s *Session) Cast(maxDist float64) (raycast.Hit, bool) {
	f := s.Cam.Forward()
	return raycast.Cast(s.Cam.Pos, f, maxDist, func(x, y, z int32) bool {
		return s.Reg.IsSolid(s.World.Block(x, y, z))
	})
}

// BeginBreak 按下左键：锁定破坏目标（进度从 0 开始）。
func (s *Session) BeginBreak() {
	h, ok := s.Cast(5)
	if !ok {
		s.EndBreak()
		return
	}
	s.breakTarget = h
	s.breaking = true
	s.breakProg = 0
	if s.Sound != nil {
		s.Sound("block.hit", float64(h.X)+0.5, float64(h.Y)+0.5, float64(h.Z)+0.5)
	}
	if s.Creative {
		s.BreakNow()
	}
}

// EndBreak 松开左键/换目标：进度清零。
func (s *Session) EndBreak() {
	s.breaking = false
	s.breakProg = 0
	s.breakTarget = raycast.Hit{}
}

// BreakProgress 当前破坏进度（0–1，UI 裂纹用）。
func (s *Session) BreakProgress() float64 { return s.breakProg }

// BreakTarget 当前破坏目标（渲染选择框/裂纹用）。
func (s *Session) BreakTarget() raycast.Hit { return s.breakTarget }

// SetBreakVisual 直接设置破坏进度显示状态（客户端渲染层裂纹叠加/开发测试用；
// 不修改世界数据，不驱动 accumulateBreak）。
func (s *Session) SetBreakVisual(x, y, z int32, prog float64) {
	s.breakTarget = raycast.Hit{X: x, Y: y, Z: z}
	s.breakProg = prog
}

// AttackInRange 从相机射线寻找可达实体（半径 0.6，动物体系.md §5 攻击判定）。
func (s *Session) AttackInRange(maxDist float64) (entity.ID, bool) {
	o := s.Cam.Pos
	d := s.Cam.Forward()
	var best entity.ID
	bestT := maxDist
	for _, e := range s.Entities.List() {
		if e.Dead {
			continue
		}
		// 实体中心（脚底 + 半高）
		c := [3]float64{e.Pos[0], e.Pos[1] + 0.9, e.Pos[2]}
		oc := [3]float64{c[0] - o[0], c[1] - o[1], c[2] - o[2]}
		t := oc[0]*d[0] + oc[1]*d[1] + oc[2]*d[2] // 射线参数
		if t <= 0 || t > bestT {
			continue
		}
		// 点到射线距离（实体半径 0.6，与碰撞体一致）
		dx := oc[0] - t*d[0]
		dy := oc[1] - t*d[1]
		dz := oc[2] - t*d[2]
		if dx*dx+dy*dy+dz*dz < 0.6*0.6 {
			best, bestT = e.ID, t
		}
	}
	return best, best != 0
}

// Attack 攻击视线内最近的实体：伤害 + 击退 + 死亡掉落（动物体系.md §5、僵尸与敌对生物.md §3）。
// 命中返回 true（调用方不再开始破坏方块）。
func (s *Session) Attack() bool {
	id, ok := s.AttackInRange(5)
	if !ok {
		return false
	}
	e := s.Entities.Get(id)
	if e == nil || e.Dead {
		return false
	}
	e.Health -= 2
	e.HitFlash = 0.15 // 受击白闪（打击反馈，客户端渲染）
	// 击退（沿视线水平方向）
	f := s.Cam.Forward()
	e.Vel[0] += f[0] * 4
	e.Vel[2] += f[2] * 4
	if s.Sound != nil {
		s.Sound("entity.hit", e.Pos[0], e.Pos[1]+1, e.Pos[2])
	}
	if e.Health > 0 {
		return true
	}
	e.Dead = true
	// 死亡掉落（与 vanilla 一致：动物掉肉，僵尸掉腐肉）
	loot := ""
	switch e.Kind {
	case entity.KindZombie:
		loot = "rotten_flesh"
	case entity.KindAnimal:
		switch e.ID % 4 {
		case 0:
			loot = "beef"
		case 1:
			loot = "porkchop"
		case 2:
			loot = "mutton"
		default:
			loot = "chicken"
		}
	}
	if loot != "" {
		s.Entities.SpawnDrop(loot, 1, e.Pos[0], e.Pos[1], e.Pos[2])
	}
	s.Entities.Remove(id)
	return true
}

// DropSelected 丢弃选中槽 1 个物品（UI与输入.md §5 Q 键；掉落在视线前方）。
func (s *Session) DropSelected() {
	st := s.Inv.Slots[s.Inv.Selected]
	if st.Empty() {
		return
	}
	st.Count--
	if st.Count == 0 {
		s.Inv.Slots[s.Inv.Selected] = item.Stack{}
	} else {
		s.Inv.Slots[s.Inv.Selected] = st
	}
	f := s.Cam.Forward()
	s.Entities.SpawnDrop(st.Name, 1,
		s.Player.Pos[0]+f[0]*1.5, s.Player.Pos[1]+1, s.Player.Pos[2]+f[2]*1.5)
}

// spawnVillagers 村庄村民生成（村民系统.md §2）：扫描已加载区块，村庄中心处生成 3 名村民。
func (s *Session) spawnVillagers(dt float64) {
	s.villagerTimer -= dt
	if s.villagerTimer > 0 {
		return
	}
	s.villagerTimer = 4.0
	for _, c := range s.World.ActiveChunks() {
		center, ok := s.World.VillageAt(c.CX*16+8, c.CZ*16+8)
		if !ok || s.villageSpawn[center] {
			continue
		}
		s.villageSpawn[center] = true
		// 找村庄中心地表
		var y int32
		for y = 255; y > 0; y-- {
			if s.World.Block(center[0], y, center[1]) != block.Air {
				break
			}
		}
		for i := 0; i < 3; i++ {
			e := s.Entities.Spawn(entity.KindVillager,
				float64(center[0])+float64(i%2)*2, float64(y+1), float64(center[1])+float64(i/2)*2)
			e.Data = &entity.Villager{}
		}
		if s.Sound != nil {
			s.Sound("entity.villager.ambient", float64(center[0]), float64(y+1), float64(center[1]))
		}
	}
}

// breakSpeed 每秒破坏进度（方块交互与动画.md §3、挖矿与矿物.md §3 同公式）。
func (s *Session) breakSpeed(def block.Def, tool item.Stack) float64 {
	speed := 1.0 // 空手
	if !tool.Empty() {
		if d, ok := s.Items.Get(tool.Name); ok && d.Tool != "" {
			if d.Tier >= def.RequiredTier {
				speed = d.Speed
			} else {
				speed = 0.05 // 工具门槛不足：极慢（挖矿与矿物.md §3 slow 策略）
			}
		}
	}
	if def.Hardness <= 0 {
		return 1e9 // 不可破坏（如基岩 hardness=-1 → 瞬时？不：返回 0 更合理）
	}
	return speed / def.Hardness
}

// accumulateBreak 累积破坏进度，完成即摧毁（掉落进背包 + 耐久消耗）。
func (s *Session) accumulateBreak(dt float64) {
	st := s.World.Block(s.breakTarget.X, s.breakTarget.Y, s.breakTarget.Z)
	def := s.Reg.Get(st.ID())
	if def.ID == 0 {
		s.EndBreak() // 目标已消失
		return
	}
	tool := s.Inv.SelectedStack()
	s.breakProg += s.breakSpeed(def, tool) * dt
	if s.breakProg >= 1.0 {
		s.destroy(s.breakTarget)
		s.EndBreak()
	}
}

// destroy 摧毁方块：替换为空气 + 掉落物实体（实体系统.md §5）。
func (s *Session) destroy(h raycast.Hit) {
	st := s.World.Block(h.X, h.Y, h.Z)
	def := s.Reg.Get(st.ID())
	s.World.SetBlock(h.X, h.Y, h.Z, block.Air)
	// 方块实体随之销毁（物品与背包.md §6）
	delete(s.BlockEntities, [3]int32{h.X, h.Y, h.Z})
	if s.Sound != nil {
		s.Sound("block."+def.Name+".break", float64(h.X)+0.5, float64(h.Y)+0.5, float64(h.Z)+0.5)
	}
	if def.NoDrop {
		return
	}
	drop := def.Drops
	if drop == "" {
		drop = def.Name
	}
	if drop != "" {
		s.Entities.SpawnDrop(drop, 1, float64(h.X)+0.5, float64(h.Y), float64(h.Z)+0.5)
	}
}

// BreakNow 立即破坏（创造模式）。
func (s *Session) BreakNow() {
	if !s.breaking {
		return
	}
	s.destroy(s.breakTarget)
	s.EndBreak()
}

// PlaceSelected 放置选中槽物品（右键，方块交互与动画.md §6）。
func (s *Session) PlaceSelected() {
	sel := s.Inv.SelectedStack()
	if sel.Empty() {
		return
	}
	d, ok := s.Items.Get(sel.Name)
	if !ok || d.Place == "" {
		return
	}
	bid, ok := s.Reg.ID(d.Place)
	if !ok {
		return
	}
	// 射线拾取放置位
	h, ok := s.Cast(5)
	if !ok {
		return
	}
	px, py, pz := h.Prev[0], h.Prev[1], h.Prev[2]
	// 目标必须为空且不与玩家 AABB 重叠（方块交互与动画.md §10 踩坑）
	if s.World.Block(px, py, pz) != block.Air {
		return
	}
	if s.overlapsPlayer(px, py, pz) {
		return
	}
	s.World.SetBlock(px, py, pz, block.NewState(bid, 0))
	if s.Sound != nil {
		s.Sound("block.place", float64(px)+0.5, float64(py)+0.5, float64(pz)+0.5)
	}
	// 方块实体创建（物品与背包.md §6：熔炉）
	if d.Place == "furnace" {
		s.BlockEntities[[3]int32{px, py, pz}] = blockentity.NewFurnace(px, py, pz)
	}
	// 消耗一个物品
	s.Inv.Remove(sel.Name, 1)
}

// overlapsPlayer 放置位是否与玩家 AABB 重叠。
func (s *Session) overlapsPlayer(x, y, z int32) bool {
	p := s.Player
	px, py, pz := p.Pos[0], p.Pos[1], p.Pos[2]
	hw := p.Width / 2
	// 方块 AABB [x,x+1]×[y,y+1]×[z,z+1] 与玩家 AABB 相交判定
	return float64(x)+1 > px-hw && float64(x) < px+hw &&
		float64(y)+1 > py && float64(y) < py+p.Height &&
		float64(z)+1 > pz-hw && float64(z) < pz+hw
}

// ---- 工作台合成（工作台与合成表.md §5）----

// craftingTableID 工作台方块 ID（注册表查询缓存值）。
func (s *Session) craftingTableID() uint16 {
	id, ok := s.Reg.ID("crafting_table")
	if !ok {
		return 0
	}
	return id
}

// TryOpenCrafting 视线 5 格内命中工作台则打开合成界面（右键触发）。
// 返回 true 表示已打开（调用方不应再执行放置）。
func (s *Session) TryOpenCrafting() bool {
	h, ok := s.Cast(5)
	if !ok {
		return false
	}
	if s.World.Block(h.X, h.Y, h.Z).ID() != s.craftingTableID() {
		return false
	}
	s.craftOpen = true
	return true
}

// OpenCrafting 直接打开合成界面（开发测试/后续按键绑定用）。
func (s *Session) OpenCrafting() { s.craftOpen = true }

// CraftingOpen 合成界面是否打开。
func (s *Session) CraftingOpen() bool { return s.craftOpen }

// CraftSlot 读网格槽（只读，UI 用）。
func (s *Session) CraftSlot(i int) item.Stack {
	if i < 0 || i >= 9 {
		return item.Stack{}
	}
	return s.craftGrid[i]
}

// CraftingSwap 网格槽与手持栈交换/合并（同物品合并到上限），返回新的手持栈。
func (s *Session) CraftingSwap(i int, held item.Stack) item.Stack {
	if i < 0 || i >= 9 {
		return held
	}
	cur := s.craftGrid[i]
	switch {
	case held.Empty():
		s.craftGrid[i] = item.Stack{}
		return cur
	case cur.Empty():
		s.craftGrid[i] = held
		return item.Stack{}
	case cur.Name == held.Name:
		merged, remain := inventory.Merge(held.Limit(s.Items), cur, held)
		s.craftGrid[i] = merged
		return remain
	default:
		s.craftGrid[i] = held
		return cur
	}
}

// craftResult 按网格匹配配方（有序优先，再无序），返回产物。
func (s *Session) craftResult() (item.Stack, bool) {
	var g [3][3]string
	counts := make(map[string]int)
	for i := 0; i < 9; i++ {
		st := s.craftGrid[i]
		if st.Empty() {
			continue
		}
		g[i/3][i%3] = st.Name
		counts[st.Name]++
	}
	if len(counts) == 0 {
		return item.Stack{}, false
	}
	// 有序配方优先（避免无序规则误吞有序网格，工作台与合成表.md §4）
	if rc, ok := s.Recipes.MatchShaped(g); ok {
		return item.Stack{Name: rc.Result.Item, Count: uint8(min(rc.Result.Count, 127))}, true
	}
	if rc, ok := s.Recipes.MatchShapeless(counts); ok {
		return item.Stack{Name: rc.Result.Item, Count: uint8(min(rc.Result.Count, 127))}, true
	}
	return item.Stack{}, false
}

// CraftingResult 当前网格的合成产物（无则 ok=false，UI 输出格用）。
func (s *Session) CraftingResult() (item.Stack, bool) { return s.craftResult() }

// CraftingTakeResult 执行一次合成：消耗网格材料并返回产物。
// 网格匹配失败返回 false（材料不动）。
func (s *Session) CraftingTakeResult() (item.Stack, bool) {
	res, ok := s.craftResult()
	if !ok {
		return item.Stack{}, false
	}
	for i := range s.craftGrid {
		if s.craftGrid[i].Empty() {
			continue
		}
		if s.craftGrid[i].Count <= 1 {
			s.craftGrid[i] = item.Stack{}
		} else {
			s.craftGrid[i].Count--
		}
	}
	return res, true
}

// CloseCrafting 关闭合成界面：网格剩余材料退回背包（放不下掉落地面）。
func (s *Session) CloseCrafting() {
	if !s.craftOpen {
		return
	}
	for i := range s.craftGrid {
		if s.craftGrid[i].Empty() {
			continue
		}
		if rem := s.Inv.Add(s.craftGrid[i]); !rem.Empty() {
			s.Entities.SpawnDrop(rem.Name, int(rem.Count), s.Player.Pos[0], s.Player.Pos[1]+1, s.Player.Pos[2])
		}
		s.craftGrid[i] = item.Stack{}
	}
	s.craftOpen = false
}

// tickBlockEntities 熔炉烧炼并产出（物品与背包.md §6）。
func (s *Session) tickBlockEntities() {
	for _, be := range s.BlockEntities {
		if be.Kind != blockentity.KindFurnace {
			continue
		}
		if inputName, ok := be.Tick(); ok {
			// 产出：按熔炼配方放入输出槽
			if rc, found := s.Recipes.MatchSmelting(inputName); found {
				be.Insert(blockentity.SlotOutput, item.Stack{Name: rc.Result.Item, Count: uint8(min(rc.Result.Count, 127))}, s.Items)
			}
		}
	}
}

// spawnZombies 夜间刷怪（僵尸与敌对生物.md §5：方块光 ≤7、距玩家 24–48 格、每 5 秒一只）。
func (s *Session) spawnZombies(dt float64) {
	s.spawnTimer -= dt
	if s.spawnTimer > 0 {
		return
	}
	s.spawnTimer = 5.0
	for i := 0; i < 16; i++ {
		ang := s.rng.Float64() * 2 * math.Pi
		dist := 24 + s.rng.Float64()*24
		x := int32(s.Player.Pos[0] + math.Cos(ang)*dist)
		z := int32(s.Player.Pos[2] + math.Sin(ang)*dist)
		// 找地表（从顶向下第一个非空气）
		var y int32
		for y = 255; y > 0; y-- {
			if s.World.Block(x, y, z) != block.Air {
				break
			}
		}
		// 生成点两格空气 + 黑暗
		if s.World.Block(x, y+1, z) != block.Air || s.World.Block(x, y+2, z) != block.Air {
			continue
		}
		if s.World.BlockLight(x, y+1, z) > 7 {
			continue
		}
		s.Entities.Spawn(entity.KindZombie, float64(x)+0.5, float64(y+1), float64(z)+0.5)
		return // 每周期最多 1 只
	}
}

// spawnAnimals 白天刷动物（动物体系.md §6：草面、天空光 ≥9、距玩家 16–32、每 10 秒一只）。
func (s *Session) spawnAnimals(dt float64) {
	s.animalTimer -= dt
	if s.animalTimer > 0 {
		return
	}
	s.animalTimer = 10.0
	for i := 0; i < 16; i++ {
		ang := s.rng.Float64() * 2 * math.Pi
		dist := 16 + s.rng.Float64()*16
		x := int32(s.Player.Pos[0] + math.Cos(ang)*dist)
		z := int32(s.Player.Pos[2] + math.Sin(ang)*dist)
		var y int32
		for y = 255; y > 0; y-- {
			if s.World.Block(x, y, z) != block.Air {
				break
			}
		}
		if s.World.Block(x, y+1, z) != block.Air {
			continue
		}
		// 只在草面上且白天（天空光 ≥9）
		if s.World.Block(x, y, z).ID() != s.grassID() {
			continue
		}
		if s.World.SkyLight(x, y+1, z) < 9 {
			continue
		}
		e := s.Entities.Spawn(entity.KindAnimal, float64(x)+0.5, float64(y+1), float64(z)+0.5)
		e.Data = &entity.Animal{}
		return
	}
}

// grassID 草方块 ID（注册表查询缓存值）。
func (s *Session) grassID() uint16 {
	id, ok := s.Reg.ID("grass_block")
	if !ok {
		return 0
	}
	return id
}

// applyZombieDamage 僵尸近身伤害（僵尸与敌对生物.md §3：约 3 点/秒）。
func (s *Session) applyZombieDamage(dt float64) {
	if s.Health <= 0 {
		return
	}
	s.damageIn -= dt
	if s.damageIn > 0 {
		return
	}
	for _, e := range s.Entities.List() {
		if e.Kind != entity.KindZombie || e.Dead {
			continue
		}
		dx, dz := e.Pos[0]-s.Player.Pos[0], e.Pos[2]-s.Player.Pos[2]
		if dx*dx+dz*dz < 1.6*1.6 && e.Pos[1]-s.Player.Pos[1] < 2 {
			s.Health -= 3
			s.damageIn = 1.0
			if s.Health <= 0 {
				s.Health = 0
				s.respawn()
			}
			return
		}
	}
}

// respawn 死亡重生：回出生点 + 满血（实体系统.md §6）。
func (s *Session) respawn() {
	s.Health = 20
	s.Player.Pos = [3]float64{8.5, 120, 8.5}
	s.Player.Vel = [3]float64{}
	s.damageIn = 2.0
}