解读 120 · chorale.rs(一):合唱结构
解读对象:
robotd/src/chorale.rs(1320 行,本篇读 1-631 的结构主干)
需要的前置:导览见解读 12;声部怎么唱见解读 118;信标队列见解读 10
鸭子合唱的行为层:谁指挥、谁唱哪个声部、唱到第几拍。分工在文件头(chorale.rs:1-5):btd 管无线电不思考;这里思考不碰无线电,两者只过 chorale.* 信标。没有服务器、共同时钟、投票,四只鸭却能唱同一首歌。
1. 身份与曲单
Chorale::new(chorale.rs:198-228)定下信标身份:register 由嗓音的音高中心量化(chorale.rs:200,低音鸭天生是低音声部);id 取种子混洗后的十六位(chorale.rs:206)。注释记了一场事故:曾是 8 位,四鸭房间第一天就撞号,有只鸭从此加不进来(chorale.rs:201-205)。曲单是三个常量(chorale.rs:60-66):wistful、duck_strut,和如实标着"TEST ONLY — remove before release"的 outer_wilds。曲单的意义:不认识某 id 的鸭继续听而不是加入——瞎猜就是对唱两首歌(chorale.rs:56-59)。
2. State:四态装下全部人生
Off / Listening{since} / Conducting{conductor, roster} / Following{…}(chorale.rs:113-144)。最值得细读的是 Following.conductor 的注释(chorale.rs:127-138):指挥以信标 id 记,绝不以 radio 地址记——"这是让合唱永远同步不了的那个 bug,而且犯了两次";BLE 隐私地址几秒一换,跟着地址认指挥的鸭会拒收之后的每一拍,相位锁饿死,从此不唱。同状态的 last_beat(chorale.rs:142-143):信标一拍重播好几次,重读同一计数值不算又一拍,喂进去相位会拖后半个广播间隔(chorale.rs:360-365)。对外的 Tick(chorale.rs:147-164)里有个微妙的 voices:它不是 roster 长度——走出范围的鸭保留座位(裁掉它会把下面所有人换声部),那行谱只是空着(chorale.rs:158-163)。
3. tick:从旁听到指挥
每拍入口(chorale.rs:382-462)先裁掉 3 秒没音讯的同伴(PEER_STALE,chorale.rs:43)。Listening 两条出路:有人在唱认识的曲子就加入(chorale.rs:396-424)——第二个指挥不允许存在;没人唱、自己 id 最小、过了 SETTLE = 1.5 s(chorale.rs:51)就开团(chorale.rs:425-448)。低 id 指挥是确定性的:两只鸭从同样的信标推出同样的答案,没有选票可丢(chorale.rs:705 测试)。开团时 roster 按加入顺序收录、超 MAX_ROSTER 截断(chorale.rs:429-431);选曲先看操作者的钉子,没有就用时钟低位当硬币(chorale.rs:437-439)。Conducting 分支(chorale.rs:464-506)每拍把新鸭追加进 roster——只增不重排,已开唱的鸭才不会换声部;曲终判定 position > 总拍数 + 2(chorale.rs:491-496)——它曾经不会结束。Following 分支(chorale.rs:522-552)晚 6 拍才认输,把领路权留给指挥的重启;还没被排座的鸭报 joining: true(chorale.rs:155-157)。
4. 座位表、广播与表达
heard(chorale.rs:264-368)收信标:滤掉自己的回声(chorale.rs:269-271),按 id 合并同伴;指挥换曲或拍计数倒退(倒退 4..128 拍算重启,小前进只是漏拍,chorale.rs:326-330),跟随者换谱重建相位锁。my_part(chorale.rs:558-570)是座位表的消费端:拿自己在 roster 的序号,取 seat_all 按全体 register 排好的声部表——人人重放同一张表,不会有俩中音。广播被 publish(chorale.rs:586-597)限流到"变了才发":50 Hz 的循环、一秒一翻的拍,不限流就是百倍 D-Bus。彩蛋级函数 head_expression(chorale.rs:617-631):头部摇摆由乐谱位置而非本地时钟驱动——所有鸭从同一拍数算出同一摆动,编舞是同步的免费赠品;幅度刻意小,头上驮着 ToF。
你带走的收获
- 无时钟多机同步三件套:确定性选主(低 id)、权威方广播座位表、拍计数当时间基。
- 身份绝不下沉到会变的层:BLE 地址轮换,信标 id 才是指挥的身份证。
- 重复信标与倒退计数都是信息:去重靠
last_beat。 - 名册保留离席者座位:重排的代价高于一行空谱。
- 限流广播:载荷不变就不发。