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TuentiChallenge4: Diario de un developer yonki (3): Ejercicios más chungos y conclusiones

¡OJO!: Esta entrada es la última parte de una saga que empieza en:
TuentiChallenge4: Diario de un developer yonki (1)

Los fuentes Java de mis soluciones están disponibles en Github.

Día 7

Querido diario:

Hoy el día ha sido muy largo. O quizá debería decir la noche. Después del bajón del día de ayer, decidí que lo mejor que podía hacer era descansar muchas horas y dedicar la noche a hacer un ejercicio más, ¡pero hacerlo bien!. Así que dediqué la mayor parte del día a descansar y a la tranquila vida familiar.

A última hora de la tarde, encendí el ordenador y le reté a un duelo de miradas. Esta vez iba a darlo todo.

de vergag.com

Entonces me puse con el ejercicio 14, Train Empire, que propone un juego de trenes con combustible limitado, en el que se incluyen rutas, estaciones y vagones con puntuaciones si consiguen alcanzar una estación de destino. Se trata de obtener la máxima puntuación posible a partir de un estado inicial dado. El ejercicio ha confirmado que estamos ya en fase chunga, y hay que darle bastantes vueltas para resolverlo.

He planteado la resolución en dos fases. En la primera, por cada vagón obtengo todas las posibles combinaciones que llevarían a que ese vagón llegara a su destino, sin tener en cuenta la estación en la que comience el tren. En la segunda, pruebo todas las permutaciones de las posibilidades de cada estación, probando también a cambiar el orden en el que se obtendrá cada vagón. Al hacerlo, recorro antes las posibilidades que exploran primero los vagones con más puntuación, porque así es más fácil obtener rápidamente una solución buena. En cuanto una permutación no sea ya capaz de mejorar la mejor puntuación obtenida hasta el momento, se descarta.



Esta prueba de cada permutación tiene una sutileza con la que hay que tener cuidado: al mover un tren anterior, puede que en parte de su camino no necesite llevar ningún vagón con puntos, por lo que cabe la posibilidad de que el tren esté libre para mover un vagón en su recorrido y dejarlo en alguna estación intermedia. Así que en dicho caso hay que ver cuál de esas estaciones va a ser más adelante la más cercana a su destino, y considerarlo para la situación inicial del siguiente tren. Tengo la impresión de que esta sutileza era la gran dificultad del ejercicio, y que puede hacer que mucha gente no resuelva bien el ejercicio.

En el enunciado se dice que no va a haber más de 2 trenes, por lo que seguramente exista alguna solución más sencilla que la mía que tenga en cuenta esto. La mía es genérica, valdría lo mismo para 2 trenes que para más, aunque por supuesto el rendimiento se resentiría mucho en caso de haber muchos trenes.

Al ejecutarlo crucé los dedos para ver si era lo suficientemente rápido, pensando que el hecho de que solo hubiera 2 trenes debería ser suficiente, y efectivamente ha ejecutado la entrega en 10 segundos. Muy satisfecho con mi solución, a pesar de no ser demasiado elegante, llegó el momento que ya había vivido varias veces estos últimos días: las tantas de la noche, agotado, lo normal sería irse a dormir, aunque eso supusiera ya el final del concurso. Pero ains, volví a caer... me he leído el enunciado del siguiente ejercicio y como buen developer yonki... ¡tenía que hacerlo!.


Y tenía que hacerlo porque el ejercicio 15, Take a corner, es... ¡¡¡un Othello!!!, o sea... ¡¡¡un Reversi!!!. ¡¡¡Me encanta el Reversi!!!. ¡Con mi primer ZX Spectrum, hace ya potorrón de siglos, venía de regalo un juego de Reversi!. Pero es que hay más... ¡YO tengo programado un juego de Reversi!. Lo hice hace un montón de años para JavaME, y lo pasé a Android el año pasado.

Mi Reversi, ¡snif!

En el ejercicio se plantea una solución inicial y se pide qué movimiento hay que hacer para que en N jugadas más, haga lo que haga el contrario, se gane una esquina. Mi juego es malo con ansia, así que no cubría esa posibilidad, pero sí he aprovechado para copiar el código de gestión del tablero de Reversi y que obtiene los posibles movimientos a partir de una situación. Una vez teniendo eso, he hecho una sencilla exploración de todas las posibilidades, considerando que cuando le toca mover al jugador inicial basta conque un movimiento sea exitoso, y cuando le toca mover al contrario tienen que serlos todos.

Estaba tan emocionado ante la posibilidad de reutilizar el mismo código por tercera vez (soy un gran fan de la reutilización) que me recreé especialmente en la solución. ¡Y qué demonios!, ¡¡¡se lo iba a contar a mi amigo el revisor de Tuenti!!!

/**
* Dear Tuenti Engineer:
* I've programmed a solution a bit more elegant this time, thinking that this one
* was going to be the last. I'm not 100% sure, although it's almost 6:00 in the
* morning and I think this week has been exhausting enough.
* Thanks for your work and please keep doing things like this.
* I need a bed. Now!
* Good night!
*/


Ahora ya sí, con mi consciencia perdiéndose en ovejillas saltando vallas, ¿qué debería haber hecho?: dormir. ¿Qué he hecho?: pffff, está claro... ¡leerme el siguiente ejercicio!


Y así he llegado al ejercicio 16, ÑAPA. Y, ¡ay!... me volví a picar. El ejercicio se trataba de calcular cuántos círculos intersectan entre un mogollón que te dan (potencialmente millones). La solución obvia era... ¡tan obvia!. Recorrerlos todos entre sí y hacer un sencillo cálculo de colisiones, aplicando para ello el teorema de Pitágoras... sí, ese mismo que habría hecho bien en aplicar en el ya lejano ejercicio 3 en lugar de las malditas interpolac... ¡¡¡AGH, NO QUIERO PENSAR EN ESO!!!.


El caso es que... qué demonios, igual no había trampa. Igual en Tuenti querían premiar a la gente que había llegado hasta aquí y ponerles algo facilón. Las ovejas me decían que no había otra solución posible. Y, bueno, me daba tiempo a probar. Los tests iniciales me funcionaban suficientemente rápido. ¿Qué pasaría con la entrega?. Por supuesto, tenía que compartir esto con mi amigo el revisor de Tuenti:

/**
* Dear Tuenti engineering:
*
* Ouch! I shouldn't have read this challenge... just when I was dreaming on my
* feet and ready to go to bed, I had the terrible idea of reading it. And...
* bad idea, really really bad idea, because it's quite easy! Actually, I think it's
* the easiest challenge!... unless you pretend to process the 8 million points in
* a reasonable time and there's a hidden trick, but I don't think so (maybe
* that's because I'm almost asleep). I'll see it right now. I'm scared. If
* there's a trick, you are very clever, my friend... hmmm maybe "painting" the
* points in a grid with the limited 100x100 space, maybe?, and so iterating
* points in order N -and not N!-, and after that iterating the 100x100 points?...
* yeeks, I'll better not think on it, it's late!.
*
* I'll try as well to NOT reading the next challenge. Seriously. Promised. Or so.
* I don't think I have enough time to solve it, anyway...
*
* P.S.: Ooooooooook, I got it! I have and idea, will I correct it in time???
*
* Sincerely,
* @author andres
*/

Probé y... nada. Se tiraba mogollón de tiempo (ni sé cuánto, pero apuesto a que horas). Como se puede ver al final del comentario, dejé de escuchar a las ovejas y se me ocurrió una solución. Tampoco era demasiado complicado de hacer, aunque el tiempo se me estaba acabando, incluso aunque no durmiera nada.

Se trataría de dividir el espacio, que tiene unos límites definidos (y que no era ni mucho menos 100x100 como pongo en el comentario, prueba inequívoca de que estaba ya en babia), en varias zonas cuadradas. Cada cuadrado se recorre enterito combinando todos los círculos que tenga dentro. Al pasar al siguiente cuadrado, se guardan en un hash las colisiones que se han detectado, porque los mismos dos círculos que colisionan en una zona pueden colisionar también en la siguiente, y no queremos contarla dos veces. Para que el hash no tenga demasiados elementos, calculamos el rectángulo que contiene la intersección de la colisión, y cuando estemos en la zona que contiene la esquina inferior derecha, lo quitamos del conjunto hash. Esto es así porque las zonas las recorría de arriba a abajo y de izquierda a derecha.

Conseguí que la ejecución se hiciera en solo unos segundos, pero al hacerlo el resultado dejó de ser correcto. Creo que la solución que he planteado está muy bien y seguramente sea "la buena", pero he debido hacer algo mal en la implementación. Posiblemente al dividir el espacio en zonas, no sé.

Ya no podía seguir, se me había acabado el tiempo, a pesar de que al final no he dormido nada. Me ha fastidiado no poder entregar correctamente el ejercicio, porque creo que ya casi lo tenía, pero así es la vida...


Conclusiones

El concurso es... mortal. Requiere muchas energías, son demasiados ejercicios, y no son sencillos. Incluso aunque le dediques solo ratos sueltos, si tienes un trabajo exigente y poco tiempo libre, te va a dejar agotado. Mi gran problema, además, es que cuando leía un ejercicio me picaba, independientemente de la hora que fuera. Y si algo he aprendido en este concurso es que cuando llegas a cierto nivel de cansancio y falta de sueño es mejor parar, porque las soluciones que encuentres no van a ser buenas, y te va a costar mucho pensar.

Personalmente preferiría que el concurso tuviera pocos ejercicios y que fueran los más difíciles. Que cada ejercicio que resuelvas tenga su mérito. Solo eso ya es suficiente para hacer un concurso chulo.

Aparte de eso, tengo que decir que el concurso es también muy interesante. Los ejercicios, aparte de algún enunciado ambiguo o no suficientemente definido, están bastante bien, y algunos son realmente divertidos de resolver.


Por otra parte, mi crítica va también a la forma en la que estoy viendo que Tuenti trata el concurso una vez acabado. Mientras estábamos concursando teníamos un ranking con el número de ejercicios que había entregado cada uno, aun sin saber cuántos estaban bien o mal. En cuanto el concurso acabó, el ranking desapareció. Vale que se supone que la puntuación final tiene un componente subjetivo que le dan los revisores de Tuenti a la limpieza de cada solución, pero creo que un simple ranking automático en base al número de ejercicios resueltos por cada uno nos hubiera encantado a todos los participantes. Aunque luego no fuera definitivo y los ganadores no tuvieran por qué ser los primeros puestos de dicho ranking. Creo que basta con dejarlo claro. Es que así es tan... ¡cortarrollos!

Por mi parte, en el ranking provisional de ejercicios entregados sin corregir creo recordar que quedé en el puesto 25. Luego por email me han confirmado que estoy entre los 50 primeros, aunque no haya aún un ranking definitivo (que no tengo muy claro que al final vaya a existir).

No me siento especialmente orgulloso de mi participación, creo que he hecho demasiados ejercicios con demasiado sueño, y quizá debería haberme centrado en hacer menos ejercicios pero con más calma y energías. Pero sí estoy contento con cómo planteé los últimos ejercicios que hice, los que comento en esta tercera parte del mega-artículo. Y oye, quedar entre los 50 primeros está bastante bien.

Pero qué demonios, aun con todo, tengo que decir que lo más importante es que me lo he pasado genial.

de protocoloipv6.blogspot.com

TuentiChallenge4: Diario de un developer yonki (2): la cosa se pone chunga

¡OJO!: Esta entrada es continuación directa de
TuentiChallenge4: Diario de un developer yonki (1)

Los fuentes Java de mis soluciones están disponibles en Github.

Día 4

Hoy me he puesto otro rato con el concursillo de marras, para no variar.

Primero he empezado con el ejercicio 5, Tribblemaker, que se trata de implementar el Juego de la Vida (aunque no lo decían explícitamente, pero se daban pistas más que obvias), y detectar ciclos en la evolución. El ejercicio resultaba bastante entretenido de programar y daba para hacer código ordenadito, así que me he recreado en eso.

El siguiente, el ejercicio 6, Man in the Middle, me ha encantado. Se trataba de crear un servicio que se metiera en medio de la comunicación encriptada entre un cliente y un servidor, basada en claves que se van intercambiando entre ellos.


Para poder resolverlo, se proporciona el código fuente tanto de la parte cliente como de la parte servidor... en Javascript, o sea, NodeJs. Para alguien con conocimientos de seguridad y que sepa NodeJs imagino que el ejercicio estaba chupado. Para los que no, el ejercicio resultaba realmente divertido. Y mira que yo de criptografía ni flowers, nada de nada.

El ejercicio se podía hacer sin problemas en otros lenguajes, pero teniendo ya los fuentes en Javascript, lo normal es que sea mucho más sencillo resolverlo así. De esta forma, se trata de instalar NodeJs, ver cómo funciona, probarlo, revisar ambos códigos fuentes, hacerte tus esquemas de cómo funciona su intercambio de claves, y finalmente programar la solución, que básicamente se hace mezclando el código del cliente y el del servidor. Podría hacerse incluso sin saber Javascript ni nada de criptografía, que es lo que me parece más genial de este ejercicio. La clave en mi caso para que todo resultara más fácil fue crear un objeto diferenciado para el cliente y otro para el servidor, de forma que todo se hace bastante lógico y comprensible. Crecidito por lo bien que se me estaba dando el día, no he parado ahí.

El siguiente ha sido el ejercicio 7, Yes we scan, en el que se trata de encontrar una relación entre dos elementos a partir de un montón de conexiones. Temía que ya tuviera que ir pensando más en temas de rendimiento y algorítmica. Sin embargo, la verdad es que sólo con usar un par de hashes y tener un poco de cuidado con la forma en la que se obtienen nuevas conexiones indirectas por cada conexión nueva, conseguí que la prueba de entrega se resolviera en solo 10 segundos.


Y entonces me he crecido: ¡leche, en cuanto he dormido un poco qué bien me ha ido todo!. Eran ya las 3 y pico de la mañana, así que llegó ese momento que también conocen los jugadores de poker que están en racha: el momento de retirarse y continuar otro día. Por supuesto... ¡yo no lo hice!.

Así que toma porrazo con el ejercicio 8, Tuenti Reestructuration. Se trata de reorganizar posiciones de personas en mesas, basadas en permutaciones, hasta llegar a una situación final. O sea, segundo momento importante de la noche: ese en el que me doy cuenta de que posiblemente me encuentre ante un ejercicio típico de recorrido de caminos posibles, de esos que en algorítmica tienen tan trillados, pero que yo nunca me entero de cómo lo resuelvo. ¡Ains, ya estoy como siempre!

Lo peor es que el enunciado me ha parecido muy confuso, no deja muy claro cuáles son los movimientos posibles, así que estoy perdiendo muchísimo tiempo sólo para enterarme... y ya se está haciendo de día. ¡Mierda, con lo bueno que era el día! A dormir.


Día 5

Esto de dejarse un ejercicio a medias no mola nada, he estado todo el tiempo dándole vueltas al dichoso ejercicio hasta que me he podido poner con él. Por fin estoy seguro de qué movimientos son los válidos, y le he puesto las heurísticas que se me han ido ocurriendo para que no fuera demasiado lento: probar primero el camino que se acerque más a la solución, control para dejar de recorrer un camino cuando ya tengamos uno mejor, detectar estados ya recorridos... total, que entre unas cosas y otras me he tirado un montón de tiempo con el tema. Al final la entrega se ha tirado varios minutos de ejecución, así que imagino que habrá soluciones mejores, pero para no saber nada de algorítmica creo que ha quedado bastante decente. Eso sí, esto está empezando a complicarse de verdad.

Esto lo confirmó el ejercicio 9, Bendito Caos, que tenía tela. Se trataba de averiguar cuántos coches pueden llegar en una hora desde un punto a otro, calculándolo a partir de las velocidades de los caminos entre cada par de vértices. En este caso estoy aún más seguro de que existen algoritmos que implementan esto sin problema. Pero a mi me iba a tocar hacerlo a lo bruto.

Me ha llevado un rato sacar las reglas de mezcla de las velocidades, para saber cómo se puede calcular la velocidad global entre el vértice de inicio y el de fin, combinando las de todos los caminos posibles. También había que tener cuidado con los bucles. Pero sobre todo no tenía ni idea de cuál sería el rendimiento de mi sencilla solución. En el ejemplo iba rápido, pero el enunciado de este ejercicio no era, la verdad, demasiado bueno. No sólo la explicación era un poco confusa (no tanto como el anterior pero casi), sino que sobre todo, no dejaba claro en ningún momento cuáles eran los límites en número de nodos y de caminos. ¡Tercer WTF del concurso!

Yo, siempre optimista, lo interpreté como que eso sería que no le iban a meter mucha caña. Gran error. Lo puse a ejecutar y eso seguía y seguía y no acababa. ¿Qué pasaría si lo cortaba a medias e intentaba arreglarlo?. Hice la prueba y vi que aparentemente se podía. Hice un cambio en la línea de comando para obtener más información y lo volví a ejecutar. Grandísima cagada. Me equivoqué al poner la línea de comando, así que lo ejecuté de forma incorrecta, pero la entrega se consideró válida.

Por culpa del ejercicio casi llego tarde al cine, donde pude desengrasar un poco mis pobres neuronas viendo a Spider-man pegando tortazos a troche y moche. Mano de santo, oiga, que el dolor de cabeza que se me había quedado hoy era tremendo.

Spidey sí que sabe cómo hay que enfrentarse a los Challenges del Tuenti
¡¡¡A tortazos!!!

Al volver a casa le he echado un vistazo al siguiente ejercicio, con la firme intención de no ponerme con él. Y ha resultado ser un WTF con todas las de la ley. A ver si mañana entiendo algo, porque hoy lo veo realmente negro.


Día 6

El ejercicio 10, Random Password, es tan tan tan WTF, que el enunciado apenas dice: 

It seems to be a random password... how could it be?
Get the key for your input. Start at: http://random.contest.tuenti.net/?input=INPUT

¡¡¡¡¿¿¿Eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeh???!!!! Espera que lo lea otra vez... sí. Ya veo. Entendido. Entendido que no entiendo nada, quiero decir. Probé a mirar el código fuente del servidor y poco más se me ocurrió. Como ya he dicho, no tengo ni idea sobre seguridad, que es de lo que obviamente trataba esto, así que tras estar un buen rato dándole vueltas, lo descarté.

El ejercicio 11, Pheasant, insiste en la seguridad. ¡Otra vez!. Aunque en este caso parece que algo se puede hacer sin saber nada de encriptación. Se trata de averiguar una clave AES en la que faltan 3 posiciones, a partir de datos conocidos. Lo único que se me ha ocurrido es probar todas las combinaciones en esas 3 posiciones hasta dar con la buena. En lugar de hacerlo con el fichero entero, creo que lo importante es hacerlo solo con los 32 primeros bytes, que he visto que era suficiente en cualquier caso según los límites dados, y que agilizaba muchísimo el proceso. Al hacer la entrega he visto que se ha tirado bastantes minutos, pero sin conocer cómo funciona el AES creo que era imposible hacer nada mejor. También sospecho que la implementación de AES que he usado, que es la que viene por defecto en Java (JCE), debe ser bastante lenta.

El ejercicio 12, Taxi Driver, volvía a ser algorítmico. Es más, en el fondo el problema era muy muy similar al número 8, el de la reestructuración de mesas que tanto tiempo me llevó y que no me quedó demasiado rápido, y que seguro que conociendo los algoritmos típicos se hace en un momentín... ¡¡¡Otra vez el mismo problema de siempre, el que he hecho millones de veces y nunca bien!!!.


He entrado en tal estado de enajenación que he decidido comunicarle mi frustración a un posible corrector. Así que he puesto este comentario en el código, con un par:

/**
* NOTE
* ===============
*
* Dear Tuenti Engineer:
*
* Oh, no, the same problem... again! This is almost the same as challenge 8!
* I'm pretty tired of doing the same problem, and not finding a really GREAT
* solution to avoid loops in a proper way and find good heuristics (I could
* swear I've found it also other times in my past... in Google Code Jam, maybe?).
*
* This time, I've decided to program a reusable solution, in the form of this
* PathFinder class. It's a pity I can't use it for challenge 8 yet, but I'm
* in the hope that I can find this same problem again. Call it a longshot if
* you may.
*
* I'm losing some precious minutes in this, but I'm sure you will appreciate
* it. Enjoy it, my friend.
*
* @author andres
*
*/

He hecho una preciosa clase PathFinder capaz de resolver todos estos problemas similares. Como ya he dicho, la falta de sueño y el dolor de cabeza que me habían causado los problemillas me han hecho entrar en un grave estado de enajenación. Y tanto, no sabía hasta qué punto...

El caso es que al ejecutar la entrega, sintiéndome en pleno deja vú, veo que eso sigue ejecutando... y sigue ejecutando... y sigue ejecutando... y no para. Mato el proceso, cambio la línea de comando, vuelvo a ejecutar y... adivina.

¡¡¡Sí!!!. ¡¡¡Vuelvo a equivocarme al modificar la línea de comando!!!.

Otra entrega a freír espárragos. Para una vez que me pongo a hacer una clase más genérica, primero la hago demasiado lenta y luego la dejo a medias por pura torpeza... qué grande.

Ejercicio 13, Tuenti Timing Auth.Con los ojos ardiendo en fuego, miro el siguiente ejercicio, con la esperanza de que sirviera para redimirme. ¿Y qué encuentro?.

¡¡¡Otro ejercicio de seguridad, similar al otro que me salté!!!
(en este caso sobre "side channels", tema sobre el que sé lo mismo que el anterior, o sea, nada).

No me lo podía creer.

Tras darle vueltas al tema la correspondiente ración de tiempo inútil, desistí.
¡¡¡¡¡WTF doble, diablos!!!!!

Al rato me levanté, tembloroso, casi sin fuerzas. En la espuma a mis pies yacían dos mundos muertos. Con mi propósito casi olvidado tras el torbellino de violencia, miré estúpidamente a la pantalla. Al poco, recuperé mi raciocinio. Buscaba venganza. ¿Podía aprovechar de alguna forma las circunstancias?...



¡OJO!
: Esta entrada continúa en:





TuentiChallenge4: Diario de un developer yonki (1)

Los fuentes Java de mis soluciones están disponibles en Github:
https://github.com/andresviedma/tuentichallenge4

Día 0

Querido diario:

Hoy he decidido que voy a presentarme al concursillo de programación que organiza Tuenti. Ya que no pude presentarme al Code Jam de Google como otros años porque estaba de viaje, voy a intentarlo con uno más patrio. No sé ni cómo va, y la verdad es que entre el curro y el finde que me he pegado de viajes y de dormir poco estoy bastante cansado. Pero pone que dura una semana y está el puente, así que seguro que hay tiempo de sobra para resolver los problemas que te pongan. ¡¡¡Esto lo gano fijo!!!.



Como voy a andar bien de tiempo creo que voy a hacerlo en algún otro lenguaje que no sea Java. ¿Qué tal en Dart, ya que le estoy dando caña últimamente?. O si no podría hacerlos en Groovy... bueno, bah, ya lo pienso cuando me ponga con ello.

¿Serán algorítmicos como los de Google?. Igual debería mirarme cosas de algorítmica, lo del backtracking, los A estrella, recorridos de grafos y todas esas mandangas, que lo di en la Facultad hace un mollón de años pero no me acuerdo de nada. Y siempre estoy igual, que oye, molaría poner cara de molón y decir: "¡Voy a resolverlo en un momentín con el algoritmo Magicflush!". O igual debería mirarme los problemas que han puesto otros años para hacerme una idea de cómo van... aunque bueno, seguro que estos serán facilones. Va, aunque sean las 8 de la tarde me voy a dormir una siesta y luego lo pienso.


Día 1

Querido diario:

Ayer al final también dormí muy poco, me quedé dormido cuando sonó el despertador de la siesta porque estaba baldado, y luego me desperté a la 1 o así y ya no me pude volver a dormir hasta casi por la mañana. Necesito un fin de semana para recuperarme del fin de semana. Menos mal que viene el puente y podré descansar.

Ya empezó el concursito de marras. Cuando he vuelto del teatro, aunque era ya tarde y yo estaba cansado, he mirado el primer ejercicio para ver qué pinta tienen los ejercicios. ¡Había 1582 personas registradas! En fin, igual no va a ser esto tan fácil.

Por lo que he visto, hay que ejecutar unas herramientas que te pasan para ejecutar una prueba corta y ver si vas bien, y luego otra más fuerte para enviarlo, que sólo se puede hacer una vez. Cuando fui a programar en Dart, me di cuenta de que iba a tener que usar Futures para toda la entrada / salida, y me dio tal pereza solo de pensarlo que al final pasé. Descarté también Groovy, por la pereza que me daba ya solo meterme cuando realmente no tengo fluidez ninguna con el lenguaje (estoy empezando a pensar que esto de programar con sueño no es bueno). ¡Qué demonios, voy a tirar con Java y así empiezo de una vez!.

El ejercicio 1, Anonymous Poll, es bastante sencillote, no tiene mucha ciencia. En estos concursos muchas veces la gente programa las cosas con gran economía de líneas, usando arrays a tope y con un número mínimo de funciones. Como a mi eso no me va mucho y además dicen que para el concurso se valorará la calidad del código, he optado por organizar los ejercicios con sus clases, sus métodos, etc., quedará todo más claro aunque también más largo.


El ejercicio 2, F1 Bird's Eye Circuit, se trataba de recibir en una sola línea el diseño de un circuito, con sus rectas y curvas, y ensamblarlo y pintarlo ya en dos dimensiones. A pesar de que era bien tarde pensé que era facilón y lo podía hacer en un momentín. Una vez terminado de programar me he dado cuenta de una cosa: tenía trampa. Al leerlo la primera vez me pareció que el primer caracter de la cadena se suponía que estaba mirando hacia la derecha. Pero al releerlo me he dado cuenta de que no, que el que se supone que está mirando a la derecha es un caracter '#' que hay por ahí, y que se supone que es la salida. ¡En el fondo fue una suerte que la haya releído, porque en el programa de la prueba daba la casualidad que todos los casos de prueba salían correctos!.

¡Primer What The Fuck!.



Si hubiera estado más despierto probablemente hubiera optado por comenzar a leer la cadena por la posición del caracter '#' y santas pascuas. Pero no, claro, he hecho algo mucho más bizarro: cuando llega el caracter # miro en qué dirección se supone que estoy mirando y la guardo en una variable, y luego ¡giro la pista al pintarla!, cambiando unos caracteres por otros según si miramos en horizontal o en vertical, o según cómo queden las curvas al girarlas. Un poco infernal, la verdad, con la tontería me han dado las 4 de la mañana. Estoy roto. A dormir.


Día 2

Querido diariozzz:

Lo volví a hacer. Después de la charla de @adelatorrefoss en MadriAgil y de ver el fútbol, por fin, a las tantas, me he vuelto a poner con el concursillo. No sé cuántos ejercicios hay, pero esto no parece tener fin.

El ejercicio 3, The Gambler's Club, es, es, es... ¡ey, es Guybrush Threepwood!, ¡¡¡Monkey Island!!!.


Está bien, ¡TENÍA que hacerlo!. ¡La de tiempo que habré pasado yo con los monkeys!. ¡Y seguro que un ingeniero amante del Monkey Island sería un genio que habría ideado un reto divertidísimo!...

Pues no.

Resulta que una vez leído te dabas cuenta de que se trataba de, a partir de un conjunto de datos, obtener la ecuación con la que se obtienen. Si conoces algún programa matemático, esto se resuelve en un pis-pas. YO NO. ¡Llevo sin usar un programa matemático desde la Universidad, hace cuatro o cinco millones de años! (redondeando).

Hice un programa que obtuviera los datos de la web y me puse a buscar en Google. Los ojos se me cerraban, pero ey! ¡en cuanto lo encontrara podría irme a dormir!. Rosario en mano y cantándole a los angelitos, probé con Excel. ¡Meeeeeeec!. Nones. Ni conseguí sacar ecuaciones con dos variables, ni conseguí sacar una ecuación convincente con una variable dejando la otra fija. Probé entonces con Wolphram Alpha, que sabía que se podían hacer cosas de este estilo. Al ir a meter los datos, veo que la cajica está deshabilitada y tiene un bonito botoncico donde pone "Subscribe to Pro". La madre que los parió. O dicho de otra forma, ¡segundo WTF!.

Buscando, buscando, buscando, vi que la cosa estaba chunga. Y a estas horas daba una pereza tremenda ponerse a instalar nada para probar programitas matemáticos, y encima en Linux. Viendo la curva en Excel, daba la impresión de que la ecuación tenía que ser polinomial, y me extrañaba que Excel no la sacara. ¡A ver si es que había que hacer una interpolación!. Dicho y hecho, me copié una clase que encontré por ahí que hacía una interpolación trilineal y ahí que la metí. Con un par. Porque yo lo valgo. Y encima funcionaba. Qué grande soy. Pues a tomar viento, la envío y fuera.

Claro, que en cuanto la he enviado me he dado cuenta de que eso no iba a funcionar ni de coña. Te avisaban de que el programa de prueba usaba números menores o iguales a 30, que eran justo los de la muestra de datos. Y claro, en cualquier interpolación, por chunga que sea, si le pides uno de los puntos de la muestra te lo va a devolver con una precisión perfecta. Por otra parte, también te avisaban de que en los datos de prueba que se ejecutaban al enviar, se usaban todos números mayores, los de muestra llegaban solo hasta 30, y los de la prueba final llegaban hasta mil y pico. O sea, que la interpolación a hacer gárgaras. ¿Para qué demonios sirve una interpolación si todos los datos están tan alejados de la muestra?.

Deprimido al darme cuenta de lo ocurrido y después de echar un trago del peor orujo que tenía como penitencia, he decidido que no podía acostarme así.

Así que he pasado al ejercicio 4, Shape shifters, y ¡oooooooooh, es Mística!. ¡Un ingeniero amante de Mística sería un genio que habría ideado un reto divertidísimo!... obviamente.



Se trataba de tener una cadena de caracteres de inicio y otra de fin, y un conjunto de estados intermedios posibles, y de crear transiciones de estados cambiando un caracter hasta llegar al objetivo. Con un recorrido de todas las posibilidades de transiciones y un control para no pasar por estados repetidos se resolvía con cierta facilidad, aunque ya me imagino que no será lo óptimo. Son casi las 5 de la mañana pero ¡entregado!. Y veo que han puesto un "top" y aparezco ya en él en el hipotético puesto 100, absolutamente falso porque no cuenta si los ejercicios están bien o mal, solo los que se han entregado. ¡Y hay un tío que ya tiene hechos 15! Para mi que la gente no trabaja...

En cualquier caso... ¡ay!, no me quito de la cabeza al puñetero Guybrush, la madre que lo engendró... ¡y el resto de su familia, obtenida a partir de estúpidas interpolaciones trilineales!.


Día 3

Queridozzz diariozzz:

Son las 12 de la noche y acabo de volver del entrenamiento de basket. Esta mañana he tenido que madrugar un poco más porque venían a revisarme la caldera, así que creo que estoy empezando a sentirme mucho más cercano a los zombis (más majos ellos!).

Viendo las máquinas que hay en el puñetero concurso, creo que voy a ver si presento un par de ejercicios más, que... ¡diablos!, ¡¡¡he mirado y resulta que hay 20 ejercicios!!!. Y a 2 por día no me va a dar tiempo aunque, Guybrush aparte, por suerte no son excesivamente complicados.

Pero primero voy a tirarme un rato en el sofá a relajarzzzzzzzzzzzZZZZZZZZZZzzzzzzzzzzZZZZzzz


¡OJO!: Esta entrada continúa en:





Historia de una promise (1): el modelo de concurrencia con ejecución asíncrona

Como ya habréis podido comprobar, últimamente estoy jugando mucho con el lenguaje Dart. Una de las cosas a las que más me ha costado acostumbrarme es al modelo de concurrencia basado en la ejecución asíncrona (o "basado en eventos"), heredado de Node.js. En Dart los elementos que se usan para esto se llaman futures o promises, patrones que no son realmente nuevos, aunque no ha sido hasta los últimos años que se han puesto de moda. Para alguien como yo acostumbrado al mundo Java y la concurrencia multithread, esto supone todo un cambio de enfoque en la programación, especialmente cuando programo la parte del servidor.

Yendo a las raíces de la asincronía, hoy nos preguntamos... ¿cómo se ha llegado a esto?. ¿Realmente es eficiente este modelo en el lado del servidor?. ¿Qué modelo de concurrencia es mejor?. Y en cualquier caso, ¿qué ventajas tiene cada uno?.

Si tú también te preguntas todo esto, sigue leyendo...


De Geek and Poke



Concurrencia multithread

Antes de la irrupción de Java, cuando se quería desarrollar un servidor que respondiera a algún protocolo de comunicación como por ejemplo RPC, lo más usual era programarlo en C ó C++. Habitualmente, se gestionaba la concurrencia con distintos threads de ejecución (o incluso procesos), y cada programador tenía que hacerse su propio pool de threads y su propia gestión de los mismos. Para controlar el acceso a la memoria compartida entre ellos y que no se pisaran unos a otros, lo más habitual era usar semáforos, aunque existían otras soluciones.

Entonces apareció Java, y encontró un filón en la programación para el servidor. No olvidemos que en C/C++ si se accedía a un puntero null o sin asignar, el servidor entero se caía. Y que cada vez que se reservaba memoria luego había que liberarla explícitamente, con la consiguiente alta probabilidad de memory leaks. Nada de excepciones en el log y nada de garbage collector, comodidades a las que ya nos hemos acostumbrado con cualquier lenguaje y ¡ay, como nos las quiten!.

En cuanto a la concurrencia, Java también añadía facilidades para el control del acceso a memoria compartida, gracias a la palabra clave synchronized, que permite que bloques de código no puedan ejecutarse por varios threads simultáneamente de una forma más intuitiva que con los semáforos.

A pesar de todo esto, programar un acceso concurrente mediante varios hilos a un objeto compartido por todo el servidor, algo muy necesario cuando se quiere cachear información de acceso frecuente, sigue siendo realmente peligroso.

Muchos novatos (o no tan novatos) programarían una información cacheada en un Map que forme parte de un objeto compartido así:

private Map<String, Elephant> elephantCache = null;

public Elephant getElephantByCode(String code) {
   this.loadElephants();
   return this.elephantCache.get(code);
}

private void loadElephants() {
   if (this.elephantCache == null) {
      this.elephantCache = new HashMap<String, Elephant>();
      datos = sqlElephantQuery();
      fillElephantCache(datos);
      log.debug("Elephant cache filled");
   }
   log.debug("Done");
}


¿El problema?. No hay control ninguno del acceso concurrente. Un hilo puede estar intentando meter elementos en el Map de la caché mientras otro intenta acceder a ellos. Lo peor de todo es que lo haces, lo pruebas y... funciona. Y de repente un día tu web empieza a hacer cosas raras. Como poco un error en uno de los hilos, o los dos, y con suerte el objeto se queda incluso en un estado estable.

Pero puede ser mucho peor. En algunas versiones de Java, incluso, puedo prometer que algo tan tonto como esto puede causar un bucle infinito, lo cual puede llegar a originar, con cierta facilidad, que los hilos empiecen a bloquearse y finalmente tu servidor se muera, llevándose junto a tu aplicación cualquier otra que pueda estar instalada en el servidor de aplicaciones. Y a ver entonces quién es el guapo que encuentra el error, que según las circunstancias de la instalación se puede haber convertido incluso en inencontrable...


Concurrencia asíncrona

Saltamos ahora al JavaScript, para explicar cómo se ha popularizado otro modelo completamente distinto.

Por motivos de seguridad y control, o por simplificar cosas que no necesitaban ser más complejas, JavaScript no permite ejecución multithread con memoria compartida. Sólo un hilo de código propio estará en ejecución.

Al principio ni falta que hacía más, el código prácticamente no podía hacer mucho más que manipular el DOM y los formularios. Si había varios eventos, se van encolando todos y procesando uno detrás del otro, nunca varios a la vez.

Luego llegó Ajax, y con él la posibilidad de hacer llamadas HTTP al servidor desde el propio código JavaScript, para luego manipular el resultado. Como sólo hay un hilo de ejecución, no nos conviene que se quede bloqueado esperando el resultado de la llamada HTTP, que obviamente puede ser lenta, como sí se haría en el modelo de ejecución de Java. Lo que nos conviene es que una vez lanzada la petición HTTP, sigamos procesando los siguientes eventos que pueda haber pendientes, y procesemos la respuesta ya cuando se reciba el evento y le toque dentro de la cola.

El tema se fue complicando cada vez más. La programación en el se ha ido haciendo cada vez más ambiciosa, moviendo al cliente buena parte de la lógica de negocio. Pero sobre todo, un día alguien pensó: ¿por qué no hacer un modelo de servidor basado en JavaScript, que mantenga el mismo lenguaje pero consiga ser concurrente y eficiente sin la problemática de la ejecución multithread?. Y entonces apareció Node.js, y JavaScript pasó al servidor.

Hay que considerar que en el servidor se usa este mismo sistema de parar la ejecución de un evento y pasar al siguiente cuando se accede a un fichero, o se llama a una base de datos, o se comunica con otro proceso... o sea, para un montón de cosas. Y que mientras que en el cliente se entiende que sólo va a haber una persona interactuando, en el servidor nos pueden llegar muchísimas peticiones en cuestión de segundos. Cada petición HTTP que recibamos se considera un evento, así que no pasaremos a la siguiente hasta que la actual no haya acabado o haga un acceso de entrada / salida. La concurrencia, por tanto, no se produce nunca en nuestro código, sino entre nuestro código y las peticiones de E/S. Es una concurrencia "falsa", en cierto modo. En el fondo se vuelve al modelo de multitarea de Windows 3.1 (y ya sabemos cómo acabó aquello... aunque, bueno, ¡aquello era un sistema operativo!).

Así que la pregunta es: ¿realmente este modelo funciona para una ejecución en servidor?.


Funcionamiento de los dos modelos y comparativa

Vamos a aprovechar que tengo aquí a los hermanos Marx y les voy a pedir que me ayuden. Groucho (hablando en azul) y Chico (en rojo) quieren hablar a la vez pero no pueden pronunciar ningún sonido al mismo tiempo (olvidad a Harpo, porque... bueno, es mudo, y además vive en su mundo). Supongamos que cada palabra es una ejecución de código de procesamiento puro: operaciones matemáticas, procesamiento de imágenes, gestión de colecciones en memoria, lo que sea; y que las pausas entre cada palabra son, por ejemplo, accesos a una base de datos. El modelo multithread sería así:

Concurrencia multi-thread

Aparentemente los dos están hablando al mismo tiempo, aunque en realidad la ejecución está pasando de uno a otro continuamente. El modelo asíncrono, por otra parte, sería así:

Concurrencia con ejecución asíncrona

Como se puede observar, en este caso se ejecuta todo el procesamiento de Groucho un tirón hasta que se llega a un acceso a base de datos (una pausa entre palabras), y mientras se espera a que la base de datos responda, se libera a Chico, hasta que él también llegue a otro acceso a base de datos.

¿Este modelo funciona, es eficiente?. Pues... depende.

Supongamos ahora que Groucho suelta su irrefrenable lengua y se pone a hablar y hablar sin hacer pausas entre palabras:

Atasco en la concurrencia asíncrona

O dicho de otra forma, supongamos que tenemos una ejecución que requiere mucho procesamiento pero no tiene apenas entrada/salida, es decir acceso a procesos o dispositivos externos como pueda ser los ficheros o una base de datos. Hasta que Groucho no termine su procesamiento, Chico se queda en espera sin poder hacer su parte, con lo que se causa un atasco absolutamente innecesario y que nos llevaría a una situación potencialmente muy ineficiente.

En el lado positivo, sin embargo, para ejecuciones cortas es de esperar que se ahorre algo de tiempo por no tener que cambiar de contexto entre los threads, y por no tener que controlar la concurrencia en la memoria compartida.

Buscando un poco se pueden encontrar un montón de comparativas de rendimiento entre los dos modelos. Pero... como podréis suponer, el resultado depende enormemente del tipo de procesos que se estén ejecutando. Es tan fácil hacer trampa con los datos para concluir que el de Node.js es el modelo más eficiente... tan tentador cuando Node.js es tan "cool" y aumenta tanto tu molómetro... hay tanta diferencia entre hacer la prueba con un tipo de procesamiento y con otro... Al final lo que parece que está ocurriendo (como impresión puramente personal) es que muchos piensan que el modelo de Node.js es más rápido y más escalable sólo porque "lo han oído por ahí".

Mi conclusión principal en cuanto al rendimiento, sin haber hecho yo ninguna prueba real y basándome sólo en la lógica, es que cada modelo será más o menos adecuado según el tipo de aplicación. Si no se hacen procesamientos pesados (pudiendo considerar "pesadas" ejecuciones incluso de sólo unas pocas centésimas de segundo), creo que el modelo asíncrono sí debería funcionar bastante bien. Al fin y al cabo, la mayor parte de las webs actuales dedican la mayor parte del tiempo en servidor a acceder a la base de datos, más que a hacer cálculos o manipulaciones costosas de memoria. Y cuando lo hacen, normalmente es en funcionalidades muy muy localizadas.

Aparte de con los procesamientos "pesados", es importante tener muchísimo cuidado con no programar ninguna situación que pueda llevar a un bucle infinito, porque eso podría llevar a que se bloqueara por completo el servidor. Y a Chico le podría dar un patatús con tanta espera.


Necesita un modelo complementario

En cualquier caso, en mi opinión no basta con eso. Además de usar el modelo asíncrono de forma general, sí queremos hacer aplicaciones de cierto tamaño pienso que el lenguaje nos debe proporcionar otro modelo de concurrencia con el que podamos crear procedimientos que sí se puedan ejecutar sin bloquear a los demás, aunque sea algo puntual y sólo para determinados tipos de procesos. Primero para que podamos aislar de esta forma procesos que podamos tener con uso intensivo del procesador, sin que bloqueen a los demás. Y si no tenemos aún procesos intensivos, porque las aplicaciones crecen, y en cualquier momento, cuando menos lo esperemos, es muy probable que nos vaya a hacer falta alguno.

Aparte de eso, hay otro motivo: los procesadores actuales tienen varios núcleos, cada vez más, y por tanto realmente que son capaces de ejecutar varias cosas a la vez. Vale que siempre podemos ejecutar varios procesos de nuestro servidor dentro de la misma máquina y balancearlos, pero aun con eso todo lo que podamos hacer para facilitar el aprovechamiento de los diferentes núcleos dentro de la misma instancia va a ser bueno.

Otro tema es cómo sea ese mecanismo alternativo que nos pueda proporcionar el lenguaje, y que no tiene por qué tener memoria compartida como en el caso de los threads, con los problemas y los quebraderos de cabeza que hemos visto antes, ya que al fin y al cabo es lo que estamos intentando evitar con todo esto.

El caso es que todos los lenguajes con ejecución asincronía dan una solución a esto, y todas son muy similares. Básicamente lo que permiten crear son elementos de ejecución en paralelo que tienen su propio espacio de memoria, y que se comunican entre sí mediante paso de mensajes. En JavaScript en el cliente (HTML5) existen los webworkers. En Node.js son subprocesos.

En Dart estos elementos reciben el nombre de isolates, y por definición no se indica cómo se implementan en el servidor, si con subprocesos o con threads. La diferencia entre hacerlo con uno u otro, al ser memoria independiente, no afecta a la forma de programarlos, pero sí al rendimiento. Crear un subproceso es bastante más costoso que un thread, y la comunicación entre procesos también es más lenta.

Lo curioso del caso es que los isolates se iban a implementar originalmente en Node.js, pero finalmente lo descartaron. Al parecer probaron a hacerlo pero esto causó inestabilidad en el servidor, así que decidieron pasar y quedarse sólo con los subprocesos. Más allá de que se me quedan un poco los ojos como platos con el tema, el acercamiento de Dart de crear la semántica de los isolates sin indicar cómo se implementan internamente parece prudente porque se cura en salud "por si acaso".


Conclusiones

Diablos, no me cae bien Node.js. Es hipster, sorprendentemente se ha puesto de moda y parece que se ha exacerbado de forma absurda. ¿Programar en JavaScript también en el servidor?. ¿Como si no tuviéramos bastante con el cliente?. ¡Uf!

Sin embargo, tengo que reconocer que sí me gusta su modelo de ejecución asíncrona. Yo ya estoy curtido con los threads y no tengo ningún problema en utilizarlos, pero reconozco que cada vez que veo a un novato creando código con objetos compartidos en memoria tiemblo tanto que al final le tengo que poner una velita a la Santa Virgen de los Javitos Desamparados.

Imagino que en el fondo lo que me pasa es que por mucho que no me caiga bien Node.js, odio mucho más la programación concurrente. Tantos ConcurrentModificationException, tantos servidores fritos, tantos días dedicados a perseguir errores imposibles, tantos WTF! al revisar código concurrente hecho por otros... (como ya sabemos, seamos quien seamos los WTF siempre son con el código de los demás, nunca con el nuestro propio!).

Salvo necesidad perentoria o extorsión, no pienso ponerme a programar en Node.js. Pero al final este mismo modelo de ejecución es el que ha heredado el lenguaje Dart. Y como ya comenté hace tiempo, Dart me parece un grandísimo avance sobre JavaScript.

En definitiva, el modelo me parece una buena alternativa. Principalmente, porque soluciona problemas antes de que ocurran. Y mientras se tenga un poco de cuidado en no poner ejecuciones con mucho procesamiento matemático o en memoria, no sé si el rendimiento será un poco mejor o un poco peor que en el caso de los threads, pero estoy seguro de que en cualquier caso será más que suficiente.

Como tantas y tantas cosas en la vida, esto también tiene un precio. Y es que aunque elimine los errores de concurrencia, programar el código con este modelo puede llegar a ser un pequeño dolor de cabeza, y requiere acostumbrarse a ello. Pero de eso ya hablaré en la segunda parte del artículo... pronto en su kiosko o ultramarinos más cercano.


Haciendo un juego en Android: lecciones aprendidas (2)

Después del primer capítulo que publiqué hace unas semanas, ya tenemos lo básico para hacer un juego en Android "a pelo". ¡Pero no nos conformamos con eso! Hoy contaré otras cosillas más que fui añadiendo a mi librería personal para el juego según iba avanzando.

Componentes gráficos

Para los que hemos trabajado con interfaces de ventanas, el diseño basado en componentes gráficos resulta muy natural. ¿Por qué no aplicarlo también a un juego?.

La idea es muy sencilla: hacer que el código de cada componente no tenga que preocuparse de coordenadas globales, ni de lo que ocurre en el resto del juego, sino que vive "en su propio mundo" y preocupado de sus cosas. Orientación a objetos pura, vaya. Así, la pantalla se va formando a base de componentes, unos dentro de otros, que acaban conformando todo lo que hay en el juego. Cada uno tiene su propia dinámica, y luego pueden reaccionar ante lo que hagan los otros.

Todas estas librerías tradicionales de componentes de ventanas, como las MVC del Visual C++, o la del Borland C++, o incluso las del más moderno SWT suelen tener un problema gordo en su diseño: abusan mucho de las subclases. Se puso de moda diseñar esto así, y como documentación de la librería aparecía, tachán!, ¡la jerarquía de clases!. O sea, todo el diseño estaba hecho en forma de jerarquía de subclasificación.

El caso es que a mi las subclases en general me dan un poco de urticaria. Los interfaces son mucho más limpios. Las subclases me gustan para reutilizar implementaciones por defecto o sencillas de los interfaces, pero poco más. Así que en lugar de hacer una jerarquía de clases como las de toda la vida (curiosamente Swing, con todo lo que se le ha criticado, está mucho mejor diseñada que todas las demás), me dediqué a darle unas vueltas más (y liar un poquito el tema, ya puestos).

¿Qué necesita cada uno de estos componentes?. Según vimos en la entrada anterior, lo mínimo que necesita cualquier entidad independiente del juego es:
  • Que sea capaz de reaccionar a eventos
  • Que sea capaz de actualizarse sola por cada unidad de tiempo
  • Que sea capaz de dibujarse
Además de esto, nuestros componentes gráficos necesitarán:
  • Una posición relativa a su componente padre
  • Un tamaño
Y por supuesto, necesitaremos entidades contenedoras, a las que podamos meter otras entidades dentro de forma relativa.

Así que hice un interfaz GameEntity para lo básico que tienen que tener todas las entidades de cualquier juego (los tres primeros puntos), y reservé dos interfaces para los otros dos: un Positionable y un Measurable. ¿Por qué usar interfaces para estos dos en lugar de beans?. Porque me puede dar más juego. Por supuesto, creo implementaciones beans que implementen esos interfaces, y un DelegateComponent que cree un componente a partir de una composición de objetos que implementen cada interfaz (y que no tienen por qué ser objetos distintos).

Una vez que te acostumbras a esta forma de trabajar, resulta comodísima, y sobre todo, muy potente. Este es el diseño resultante:




Animaciones, efectos y el estado

Cada objeto normalmente tendrá su estado e irá cambiando según las cosas que le ocurran. Eso ya dependerá de cada entidad. Sin embargo, hay algo que también es muy interesante facilitar, que son las animaciones y efectos. Aunque pueda confundirse, lo cierto es que estos se gestionan mucho mejor si se separan un poco del propio estado del objeto.

Por ejemplo, un personaje puede estar caminando. Su estado es "caminando". Sin que el estado cambie demasiado, se estará moviendo hacia la derecha. Y habrá una animación de caminar que irá cambiando sola cada X frames. Podríamos gestionar todo esto de forma explícita dentro de cada objeto, pero si lo facilitamos para que se declare desde el principio como funciona, nos evitaremos el tener que gestionar cosas incómodas como cuál es el frame actual que se debe mostrar.

Para eso, creé una clase AnimatedComponent, que decora cualquier otro componente. A este componente se le registrarán una serie de estados de transiciones o animaciones posibles, representadas con el interfaz Transition. Al registrar cada transición se indica cómo funciona: qué propiedades modificará, cada cuánto tiempo y qué ocurrirá cuando acabe (¿será cíclica?, ¿se quedará en el estado en el que estaba?, ¿desaparecerá el objeto?). Estas transiciones son las que se ocupan de hacer efectos y transiciones sin que el objeto tenga por qué preocuparse mucho por ello.

Como ejemplos de transiciones están las animaciones de gráficos, movimiento, efectos de "fade", cortinillas... A pesar del tinglado anterior del diseño de componentes por interfaces separados, lo cierto es que en la práctica casi todos los objetos utilizarán un bean para la posición. También bastantes para el tamaño, aunque no tantos, ya que muchas veces puede depender del tamaño de su bitmap o de su texto, por ejemplo. Por supuesto, también las animaciones es lógico que vayan con una propiedad explícita... en definitiva, una de las transiciones más sencillas que podemos hacer es que automáticamente se vaya incrementando o decrementando el valor de una propiedad del componente. De aquí surgió la clase BeanPropertyTransition. Para controlar de forma independiente a qué ritmo se va modificando el valor de la propiedad, se hace que utilice un interfaz IntPropertyChange, con una implementación sencilla que aumente el valor de la propiedad de forma lineal, es decir, de forma constante en el tiempo.

Así quedó el diseño:


Agrupando objetos "globales"

En las primeras versiones del juego, los constructores de los distintos objetos cada vez eran más grandes. Había una serie de objetos, digamos, prácticamente globales, que se podían utilizar casi en cualquier sitio.

Dos de ellos son clases que creé para encapsular, facilitar y/o mejorar el rendimiento de la reproducción de sonido: SoundManager para efectos de sonido, y Jukebox para música. A ellos se les suma el necesario Context de Android, con el que se cargan todos los recursos, y que face falta básicamente en... todos los sitios donde haga falta un recurso. Y otros que iban apareciendo y desapareciendo según se iba refinando el diseño, como por ejemplo una clase que facilita la carga de Bitmaps.

La solución en este caso es muy clara, encapsular todos estos objetos, que además son genéricos y valen para cualquier juego, en una sola clase GameContext, que permita acceder a ellos. Así, sólo será este objeto el que habrá que pasar a todos los demás (junto a otros objetos del propio juego que potencialmente también harán falta). Además, si en algún momento aparece otro objeto del sistema que nos venga bien de forma global, se puede añadir también sin tener que tocar todas las demás clases para que se lo pasen de unas a otras.

Esto parece una tontería, pero lo cierto es que si no se tiene un poco de cuidado, en un juego es muy fácil acabar con miles de objetitos que se van pasando a troche y moche de unos a otros, y eso se convierte en un caos. También hay que tener mucho cuidado de no mezclar churras con merinas, y no encapsular dentro del mismo objeto todo lo global que pueda necesitar el juego. Una cosa son estos objetos que pueden hacer falta en cualquier juego y son, digamos, del sistema y sus recursos, y otra muy distinta meter también por ejemplo los objetos que controlen la dinámica del juego concreto.

En nuestro caso, este es el diseño que quedó:



Acabando, que es gerundio

¡Buah, menudo coñazo de serie que me he marcao! Todavía el primer capítulo tenía su aquel, pero en este me he metido más bien en detalles de diseño e imagino que ha quedado bastante espeso. Y no he puesto chistes ni chorradinas ni ná. Así que nadie estará leyendo esto ya, ¡snif!.

El mensaje fundamental de todo esto es el primero que di: si estáis dudando en poneros o no a hacer un juego con Android, no lo dudeis: hacedlo. Es muy agradecido, con poco que hagáis van saliendo cosas. La librería de Android es genial, da muchas facilidades. Es más, yo hay cosas en las que me he complicado la vida porque he querido, porque lo cierto es que creo que algunas de las cosas que he hecho yo están ya en la propia librería estándar de Android. Y eso por no hablar del resto de librerías que existen para hacer juegos. Simplemente, me apeteció hacerlo así. Y ojo, mientras refinaba un poco la librería me dio tiempo a hacer otro juego, un Reversi (este ya no lo voy a publicar, porque Reversis hay montones y seguro que juegan mejor que el mío, que es un pobre patán...).

El secreto de todo esto de hacer juegos para móviles, lo que lo hace genial, es que es pequeño. No necesitas dedicar meses y meses de tu vida para hacer un juego. En una tarde ya ves avances. Cada tarde que te pongas haces algo, consigues algo nuevo. Es muy gratificante. Estoy convencido de que los juegos pequeños tienen su espacio, que no todo tienen que ser grandes producciones. Dan más pie a la imaginación, a la innovación, a atreverse a hacer cosas que pensabas que no iban a salir... en definitiva, ¿a qué estás esperando?, ¡¡¡ponte ya a hacer tu juego, leche!!!.



Bola extra

Has intentado entender el artículo. Realmente lo has intentado. Te lo has leído de principio a fin, has imprimido los diagramas en grande para seguir las flechitas, has buscado por ahí a ver qué leche es esa mierda de los componentes gráficos... y eso sólo te ha desorientado más aún. Finalmente, has llegado a una conclusión ineludible: ¡no hay dios que entienda este artículo!

Pues bien, aprovechando que hoy es el "día Somos", que propone darle la vuelta al mundo, he apoyado la causa y he hecho una nueva versión del mismo en la que le he dado la vuelta por completo. Jamás la Informática había sido tan sencilla, jamás algo complejo se había visto de una forma tan clara. Jamás había sido tan fácil conseguir que cualquier no iniciado puede comprenderlo con facilidad.

No te pierdas la versión revisada del artículo. De repente verás la luz y lo comprenderás en toda su extensión.

Haciendo un juego en Android: lecciones aprendidas (1)

Uno de los principales motivos por los que hace unos meses me puse con el desarrollo del West Bank es porque tenía ganas de empezar a aprender algo de Android. Android te permite algo que ya se había perdido un poco, y es que puedas hacer una aplicación más o menos pequeña, pero que a la vez esa aplicación sea publicable e incluso sea útil. Y en algunos casos, hasta te haga ganar dinero. Para los que no tenemos casi tiempo libre eso es genial, claro. En este artículo cuento un poco algunas de las cosas que me fui encontrando y lecciones aprendidas..

Hacer juegos con Android es muy fácil. Incluso sin librerías

Esta es seguramente la conclusión más importante que he sacado, algo que por otra parte ya me imaginaba. En mi caso, comencé primero buscando un poco alguna librería / framework / engine de desarrollo de juegos que me facilitara la vida. La idea es que fuera una librería sencillita y enfocada al 2D, nada de polígonos ni historias. La primera que vi fue Rokon, que tenía buena pinta y encajaba en lo que buscaba, pero el autor recomendaba no usarla (imagino que acabó cansado de responder emails de gente haciéndole preguntas). Como el objetivo era complicarse la vida lo menos posible y hacer el juego rápido, la descarté.

Entonces miré libgdx, que es una librería multiplataforma. Eso es una ventaja evidente, pero a la vez para este caso también es una desventaja, porque el objetivo con el que empecé era aprender algo de Android. Cuando me di cuenta de esto, y llevándome eso a descartar sin apenas mirarlas otras librerías con muy buena pinta como AndEngine, pensé: "¿Y si lo hago directamente usando las librerías nativas de Android?".

Buscando por Internet encontré este buen tutorial de introducción de JavaCodeGeeks. Y sólo mirándolo por encima ya vi que Android de serie te da enormes facilidades para manejar gráficos, sonidos y eventos táctiles. Por otra parte, para el juego que nos ocupa no iba a necesitar ningún tipo de aceleración gráfica OpenGL ni otras mandangas de optimizaciones. Así que decidido: no usaría ninguna librería, haría la mía propia basada en la librería estándar de Android.

Gráficos en pantallas con distintas resoluciones

Esto ha sido seguramente lo que más quebraderos de cabeza me ha dado. Y lo cierto es que si lo entiendes bien y no te metes en líos, tampoco es algo que tenga por qué darte problemas. En Android a priori no sabes cuál es el tamaño de la pantalla, ni tampoco sus proporciones (screen ratio), y tienes que intentar que en todas ellas el juego se vea lo mejor posible.

Esto implica redimensionamiento de tres elementos: los gráficos, las posiciones en los que pintas los gráficos y los puntos en los que se detectan los eventos táctiles. De primeras solucioné esto creando una clase (más bien cutre) PointTranslator, con un objeto que le pasaba a todos los demás objetos del juego y al que llamaba cada vez que quería traducir una posición o pintar un bitmap.

Para solucionar el problema de las proporciones de pantalla puse unas franjas negras en la parte que sobrara de la pantalla. Otra solución hubiera sido alargar el bitmap, pero prefería no distorsionar las imágenes. Mi resolución estaba clara, como utilizaba directamente los gráficos del ZX Spectrum, la suya sería la resolución que iba a usar: 256x192 (con proporción 3:4).

Cuando ya tenía algo que pintaba los gráficos y detectaba las pulsaciones en su sitio, me di cuenta de otro problema: según el móvil en el que cargabas los bitmaps, ¡el propio bitmap podía tener un tamaño diferente al real!. Por lo que vi, esto dependía de otro parámetro: la densidad. Esto afecta sobre todo a la carga de sprites. Una de las típicas técnicas en los juegos es meter todos los gráficos de un personaje en un solo fichero. Al dibujar uno de ellos, se dibuja sólo la parte del gráfico que corresponda. Al no tener el bitmap el tamaño que se suponía iba a tener, esto se desmadraba. Ale, otra chapuza a meter al "soluciones todo-en-uno" PointTranslator.

Otro problema que tuve con esto fue el del redondeo. Normalmente los bitmaps se cargaban en su tamaño o en un tamaño múltiplo. Pero, ¡ay!, no siempre es así. Concretamente, el Nexus 7 carga los bitmaps en una escala extraña. Esto hace que en bitmaps con muchos gráficos, el redondeo fuera importante y no se cargaran bien. Concretamente, el problema era muy evidente en las fuentes bitmap que usaba para escribir los textos. Vuelvo a tocar (¡cómo no!) ese maravilloso PointTranslator para que use coma flotante para estas cosas y listo.

Lo cierto es que estos dos últimos problemas: carga de bitmaps y redondeo no tienen por qué existir. Los cuento porque creo que puede ser interesante saberlo, pero la verdad es que desde el principio fue por una metedura de pata mía. Como todo el proyecto lo he ido haciendo sobre la marcha y sin documentarme debidamente, ya que lo más importante era ir avanzando y obtener cosas funcionando lo más rápido posible (doctor, ¿me habré hecho "ágil"?), cuando probé a meter el primer gráfico lo hice en la carpeta "res\drawable-mdpi". En mi ignorancia, pensaba que estas carpetas ldpi, mdpi, hdpi servirían para cargar gráficos más o menos grandes según la resolución de tu dispositivo, y que si sólo encontraba un gráfico en una carpeta cargaría ese y ya está. Craso error. Lo primero es que no es eso lo que significan esas carpetas, no funcionan según la resolución de pantalla (en cuanto a número de pixels), sino en cuanto a la densidad, es decir, los puntos por pulgada del dispositivo. Es decir, el objetivo de usar esto es, por ejemplo, que se vea más o menos igual de grande (en cuanto a tamaño físico) un gráfico cargado en un tablet que cargado en un móvil con resolución alta o en otro con resolución baja. En definitiva, nada que a priori nos interese ni lo más mínimo cuando estamos haciendo un juego. Para más información, tenéis el artículo oficial sobre el tema (un poco ladrillete, pero es que esto es así...). ¿La solución a esto?. Muy fácil, una de estas:

  • Meter los gráficos en una carpeta drawable-nodpi
  • Si queremos cargar diferentes gráficos según la resolución de pantalla, usar carpetas de recursos drawable que dependan del tamaño en píxeles: small, normal, large, xlarge
  • Meter los gráficos como assets en lugar de como resources. Esto, además, nos permite componer de forma dinámica el nombre del bitmap a cargar, o de su carpeta

Esto último es por lo que me he decantado yo, ya que quiero cargar distintos gráficos según la configuración del juego: versión ZX Spectrum, o nueva versión con gráficos HD... ¡pronto en sus kioskos!.

De hecho, esto último me ocasiona un nuevo problema: los gráficos del juego tendrán distintos tamaños, posiciones y hasta resoluciones diferentes según su configuración. Esto me ha llevado a hacer una refactorización, eliminando alguna chapucilla y mejorando el diseño de las clases para facilitar esto. Y sí, tuve que tomar la difícil decisión de eliminar mi clase-bombero... es decir... el PointTranslator ha muerto (¡viva el PointTranslator!).

Por lo pronto, en lugar de redimensionar todos los puntos sobre la marcha dentro del propio juego, ahora lo que hago es pintar todo en un buffer intermedio, que tiene el tamaño exacto de la resolución del juego. Al terminar de dibujar todo, se pinta redimensionado en el buffer de pantalla. Para encapsular todo esto he creado una clase Camera. Cada vez que el controlador del juego quiere pedir a los objetos que se dibujen, llama a la cámara para que devuelva el Canvas (la clase estándar Android donde se pintan cosas) bien configurado. Al terminar todos de dibujar, vuelve a llamarle para que lo plasme. De esta forma, toda la complejidad del proceso se queda en las clases genéricas de mi librería, y las clases específicas del juego se despreocupan totalmente de los problemas de resolución, ellas trabajan siempre con las dimensiones que marque el juego y ya está.

Todavía me he encontrado con un problema, que ha sido a la hora de traducir las posiciones de los eventos táctiles. Para estas cosas, Android tiene una clase, MotionEvent, que la verdad es que me gusta bastante tal cual está y por tanto no tenía intención de crear otra nueva para lo mismo. Pues bien, resulta que la clase MotionEvent no permite reescalar ni modificar sus posiciones. Bueno, a partir de la versión 11 del API sí, pero quiero que el juego funcione en versiones de Android más antiguas. Lo solucioné creando mi propia clase GameMotionEvent, que utiliza el patrón de diseño delegate para encapsular la clase anterior, proporcionando un interfaz igual y llamando en cada método al equivalente a la anterior, haciendo las pertinentes traducciones de puntos cuando hagan falta a través de la clase Camera.

El bucle principal: con cuatro cosillas lo haces, ¡pero cuidado!

Como bien sabrás si has hecho un juego alguna vez, el bucle principal (el game loop) supone la estructura fundamental de cualquier juego. Es un bucle "infinito" de tres pasos: procesar entrada, actualizar estado de los objetos, dibujarlos (aunque en realidad lo de procesar la entrada no tiene por qué ir estrictamente en ese orden y se puede hacer más bien en forma de eventos). Y hacerlo además de forma que cada ciclo se haga en el mismo tiempo, gestionando condiciones como que si tardamos más tiempo de lo que deberíamos en hacer un ciclo, nos podamos saltar pasos de dibujar para que todo vaya lo más suave posible, y si tardamos menos, esperemos un ratito hasta que quede cuadrado. En realidad todo esto está muy bien explicado en el tutorial que enlacé antes, especialmente en un capítulo en el que se da un bucle básico y en otro posterior donde se mejora la implementación. Como digo en el título, hacer un bucle principal es muy sencillo teniendo en cuenta cuatro cosas que son muy conocidas y que este tutorial cuenta muy bien. Pero ojo, ¡es muy importante tenerlas en cuenta!.

Lo que no me gusta tanto del tutorial es el diseño de clases que se da en su implementación, ya que me parece bastante "sucio", haciendo que la clase principal herede directamente de Thread y obligando además al que la use a extender directamente esta misma clase para poder hacer una implementación para un juego concreto. Así que decidí cambiar este diseño y hacer uno más genérico, con una clase limpia GameController que se pueda invocar fácilmente desde el Activity y que use el thread de forma interna. Incorporé las clases Camera y GameMotionEvent que he contado en el punto anterior, para el escalado de los gráficos. Y para permitir la implementación concreta de los objetos creé primero un interface básico GameEntity, con lo mínimo que se necesita para pintar un objeto y que reaccione a eventos. Luego creé otro extendido Scenario, que me pareció interesante para facilitar la creación de "partes" del juego completamente diferenciadas entre sí.

Este es el diseño que quedó:



Continuará...

Y hasta aquí por hoy mis historias programando el juego en Android. Haré un capítulo más, en el que contaré otros refinamientos que he hecho en el diseño, sobre todo para poder tener un sistema sencillo de componentes gráficos y otras cosas como animaciones y efectos. En breve aquí mismito.


Maven. Te quiero. Te odio

Querida... amada Maven:

Ya sabes que nuestra relación ha sido siempre muy complicada. Hemos tenido que pasar por mil y una dificultades, hemos tenido que sortear cientos de obstáculos y aunque siempre parecía que lo nuestro no funcionaba, una y otra vez conseguíamos encontrar esa solución mágica que nos hacía superarlo.

En cuanto te conocí me di cuenta al instante de que recogías muchas de las virtudes que llevaba tanto tiempo buscando. Me volvía loco tu repositorio y tu gestión de las dependencias, con ese toque de transitividad que sabías darle, como nadie había sabido hacer hasta ese momento. Y eso a pesar de que la inseguridad que conlleva la primera vez te llevaba a menudo a no dejar claras tus prioridades. Pasaron años hasta que fuiste capaz de organizarte para que no quedara nunca la duda sobre qué versión elegir. Sólo esto ya era suficiente para estar contigo. Todavía hoy no he visto nunca otra que te haga sombra en esto, como mucho algunas lo que hacen es copiarte sin siquiera querer ocultarlo. No sólo eso, desde el principio me aportaste algo más que necesitaba mucho en ese momento, como es la posibilidad de orquestar varios proyectos y tener una gestión clara de la creación y gestión de sus versiones. Y también facilitabas e integrabas muy bien la ejecución de las pruebas unitarias.

No todo fue bonito, ni mucho menos. Siempre te gustó jugar conmigo, siempre te gustó ponérmelo difícil. Cada vez que se me ocurría proponer algún plan que se saliera de a lo que estabas acostumbrada en cuanto a la construcción de los paquetes y componentes, tú te ponías nerviosa y colocabas barreras para que conseguirlo fuera un suplicio. Algo que parecía muy sencillo se convertía en complicado, y a menudo tenía que buscar cómo engañarte para que te acabara gustando lo que te proponía.

A esto contribuía mucho la falta de comunicación que teníamos. Nunca me decías cómo te sentías realmente, te ponías misteriosa y no me ayudabas a sacar las cosas adelante. Muchas veces me contabas verdades a medias sobre tus plugins, o me dabas información anticuada que había cambiado lo suficiente como para que ya no me valiera, y a menudo tenía que explorar en lo más profundo de tu ser, llegando hasta el mismísimo código fuente, para descubrir lo que te ocurría realmente.

Parte de la culpa de todo esto la tiene seguramente mi ex-novia, Ant, que no tenía ninguna de tus mejores virtudes pero que si brillaba en algo era precisamente en la construcción personalizada de los componentes. Tú siempre has valorado más la construcción estandarizada, y no te lo reprocho, pero no creo que lo uno tenga por qué interferir con lo otro. De hecho mi ex, corroida por la envidia, te intentó copiar y se compró un coche llamado Ivy para competir contigo en la parte más básica, la gestión de dependencias. Mi ex tiene su público, claro, pero cuanto más tiempo ha pasado más me he dado cuenta de lo anticuada que es en realidad. Ahora veo que estandarizar la construcción tiene bastantes ventajas.

En cualquier caso, seguramente lo peor por lo que he tenido que pasar en nuestra relación es que te integrabas muy mal con mis amigos del club Eclipse. No te querías ni acercar por allí, y me obligabas a hacer malabarismos para que no chocarais en vuestros planes. A veces coincidíais tangencialmente y teníais algún tipo de contacto, lo suficiente para aprovechar sobre todo tus maravillosas dependencias, pero el contacto nunca llegaba a ser realmente amistoso.

Con el tiempo mi paciencia fue dando frutos, y gracias a eso te fui descubriendo nuevas sorpresas. Ese repositorio Nexus que mejoraba el rendimiento y hacía de repositorio central corporativo, esos arquetipos que hacían que no tuviéramos que empezar siempre desde el principio, esa integración con herramientas como OneJar y Launch4j que comentaba en mi artículo de hace varias semanas... y sobre todo fue un gran descubrimiento el día que se unió a nosotros nuestro fiel perro, Jenkins. Gracias a él muchas de tus incomodidades se gestionaban mejor, y perdía mucho menos tiempo con todos esos deploys que tenía que hacer tan a menudo. Debo decir que él y tú sí que encajabais perfectamente y parecíais hechos el uno para el otro.

Pero... no quiero salirme del tema. Te escribo esta carta porque me siento engañado.

La otra noche pasé por el nuevo local del club Eclipse en la calle Juno. La verdad es que llevaba mucho tiempo sin conocer ninguno de los locales que habían ido abriendo por la ciudad, quizá con miedo de que tu falta de integración se acrecentara en ellos.

Y cual fue mi sorpresa cuando... te vi allí, en el club. Alternando con todos, como una ramera barata. Dejando que cualquiera te tocara el culo sin poner ningún tipo de oposición. Hablando con todos, ayudando a todos. Con todos, hasta con el más tonto de los dummies. Cualquiera era capaz de manejarte, de entenderte, así de fáciles les ponías las cosas. De repente, dejaste de lado todas esas dificultades que me habías puesto a mi. Hacías que usarte fuera lo más fácil del mundo, que prácticamente no hiciera falta saber nada. Que con dos clicks tuvieras creado tu proyecto y que con otro más añadieras las dependencias que necesitaras. Por supuesto, sé que debes seguir teniendo complejidades escondidas, que irían apareciendo con el tiempo. Pero llegar a ti es ahora mucho más fácil.

Sé que no te diste cuenta, que me confundiste con cualquier otro de los múltiples acompañantes que tuviste, pero esa noche... esa noche yo también te usé. No pude evitarlo. Ya no soy importante para ti... debería matarte, o al menos abandonarte para no volver a verte jamás. Los celos me carcomen, no puedo soportarlos. Pero ya no puedo vivir sin ti. Es mucho lo que me das.

A partir de ahora seré uno más en tu vida, otro usuario anónimo que entra y sale pasando desapercibido. Pero quiero que sepas que nuestra historia fue muy especial durante mucho tiempo y que no te olvidaré jamás. No es una carta de despedida, pero sí que es la última vez que te hablaré como alguien especial y cercano a ti.

Te quiero. Te odio.


P.D.: Tengo una nueva vecinita llamada Gradle que me está intentando seducir. Sabe qué teclas tocar, ya que afirma que reúne tus ventajas con las de mi ex. Por ahora me resisto, he sufrido demasiado y no me siento con fuerzas para empezar otra vez, pero como un día me dé por conocerla mejor igual te acabas olvidando de mi para siempre...