一、概述
设计一个基于以太坊 ERC721 合约的 DAPP 游戏。 源码：https://github.com/hello2mao/CryptoKitties
二、UI
三、设计目标
（1）交易系统：用户可使用帐号在商店里对产品进行买卖交易。
（2）繁育系统：用户可以使用已有的产品与繁殖中心的产品进行繁殖，产生新的产品。
（3）对战系统：用户可以使用已有的产品与对战心中的产品进行对战，赢了将升级并产生一个新产品，输了失败次数将加一。
（4）喂养系统：用户可以对已有的产品喂养以太坊公链上的以太猫，从而产生新的带以太猫基因的杂交品种。
（5）升级系统：用户可以对已有的产品花 ETH 进行升级，2 级以后可以改名，20 级后可以定制 DNA，从而用户激励升级。
四、游戏系统设计
4.1 交易系统
4.1.1 帐号
注：所有帐号都默认设置好，不提供注册新账号功能。
（1）1 个交易中心管理员帐号：对用户不可见，用于初始化交易中心内的默认摆放产品
（2）1 个繁育中心管理员帐号：对用户不可见，用于初始化繁殖中心内的默认摆放产品
（3）1 个对战中心管理员帐号：对用户不可见，用于初始化对战中心内的默认摆放产品
（4）几个测试用户帐号
4.1.2 产品
产品有名字、ID、价格、等级、代数、技能冷却、战斗记录和基因属性。所有数据都入链。
（1）名字：随机字符串
（2）ID：唯一 ID
（3）价格：默认价格由出生时的基因决定
（4）等级：默认 1 级，在升级系统进行升级，需花费 ETH
（5）代数：繁育代数，新生的为 0 代
（6）技能冷却：技能冷却剩余时间，所有技能默认冷却时间是 1 天
（7）战斗记录：战斗中心进行战斗后的记录
（8）属性：分为头部、眼部、皮肤、上身、下身五个部分，最终决定产品的外形
4.1.3 买卖交易
（1）用户默认拥有大约 10000ETH
（2）用户花费 ETH 对产品进行买卖。
（3）买卖需以太坊确认后才入链生效。
4.2 繁育系统
（1）用户可以使用已有的产品与繁育中心的产品进行繁殖，产生新的产品。
（2）默认为第 0 代，繁育后代数加一。
（3）技能冷却时间为 1 天。
（4）繁育立马产生新产品。
4.3 对战系统
用户可以使用已有的产品与对战心中的产品进行对战，赢了将升级并产生一个新产品，输了失败次数将加一。
对战流程如下：
（1）选择一个自己的产品，然后选择一个对战中心的产品去攻击。
（2）如果你是攻击方，你将有 70%的几率获胜，防守方将有 30%的几率获胜。
（3）所有的产品（攻守双方）都将有一个 winCount 和一个 lossCount，这两个值都将根据战斗结果增长。
（4）若攻击方获胜，这个产品将升级并产生一个新产品。
（5）如果攻击方失败，除了失败次数将加一外，什么都不会发生。
（6）无论输赢，当前产品的冷却时间都将被激活。
4.4 喂养系统
（1）用户可以对已有的产品喂养以太坊公链上的以太猫，从而产生新的带以太猫基因的杂交品种。
（2）用户只需输入公链上以太猫的 ID
（3）产生的杂交品种有特殊的标记，且基因也很特殊。
4.5 升级系统
（1）用户可以对已有的产品花 ETH 进行升级
（2）2 级以后可以改名，20 级后可以定制 DNA，从而用户激励升级。
五、合约设计
5.1 产品数据结构
struct Thing {
string name; // 名字
uint price; // 价格
uint dna; // DNA
uint32 level; // 等级
uint32 readyTime; // 技能冷却
uint32 generation; // 代数
uint16 winCount; // 战斗胜利次数
uint16 lossCount; // 战斗失败次数
}
5.2 DNA 属性
DNA 一共 16 位，会映射到 UI 上。
0 到 1 位：头部基因
2 到 3 位：眼部基因
4 到 5 位：皮肤基因
6 到 7 位：上身基因
8 到 9 位：下身基因
10 到 13：空
14 到 15 位：喂养后的杂交基因
5.3 繁育&喂养
繁育：两产品的 DNA 求和作为最终 DNA
喂养：使用公链上的以太猫的 id 作为合成 DNA 来源，与目标产品的 DNA 求平均作为最终的 DNA，并且设置最后两位为 99 来标记。
如下：
function feedAndMultiply(uint _thingId, uint _targetDna, string _species) internal onlyOwnerOf(_thingId) {
Thing storage myThing = things[_thingId];
require(_isReady(myThing));
_targetDna = _targetDna % dnaModulus;
uint newDna = (myThing.dna + _targetDna) / 2;
// 吃了Kitty后，dna最后两个数字设定为99
// 例如：7290459416715799
if (keccak256(_species) == keccak256("kitty")) {
newDna = newDna - newDna % 100 + 99;
}
_createThing(strConcat("n",myThing.name, "", "", ""), newDna, myThing.generation + 1);
_triggerCooldown(myThing);
}
// 喂养
function feedOnKitty(uint _thingId, uint _kittyId) public {
// 使用_kittyId作为kittyDna
uint kittyDna = _kittyId;
// (,,,,,,,,,kittyDna) = kittyContract.getKitty(_kittyId);
feedAndMultiply(_thingId, kittyDna, "kitty");
}
// 繁育
function breed(uint _thingId, uint _targetThingId) public {
uint _targetDna = things[_targetThingId].dna;
feedAndMultiply(_thingId, _targetDna, "thing");
}
5.4 对战
对战流程详见：4.3 对战系统
function attack(uint _thingId, uint _targetId) external onlyOwnerOf(_thingId) {
Thing storage myThing = things[_thingId];
Thing storage enemyThing = things[_targetId];
uint rand = randMod(100);
if (rand <= attackVictoryProbability) {
myThing.winCount++;
myThing.level++;
enemyThing.lossCount++;
feedAndMultiply(_thingId, enemyThing.dna, "thing");
} else {
myThing.lossCount++;
enemyThing.winCount++;
_triggerCooldown(myThing);
}
}
5.5 升级
消耗升级费用后升级产品
function levelUp(uint _thingId) external payable {
require(msg.value == levelUpFee);
things[_thingId].level++;
}
