2048 (Unity) — ghi chú học & ôn phỏng vấn

Dự án này là bản clone game 2048 viết bằng Unity + C#. Mình làm dự án này để luyện:

• tư duy tách lớp/kiến trúc trong Unity (MonoBehaviour, prefab, ScriptableObject)
• thuật toán dịch/ghép ô (merge) của 2048
• quản lý state game (new game / game over / score / best score)

Công nghệ & môi trường mình dùng

• Unity: 2022.3.62f2 (LTS)
  (xem ProjectSettings/ProjectVersion.txt)
• Ngôn ngữ: C#
• UI: uGUI + TextMeshPro
• Render Pipeline: Universal Render Pipeline (URP)
• Package chính (xem Packages/manifest.json):
  • com.unity.render-pipelines.universal: 14.0.12
  • com.unity.textmeshpro: 3.0.7
  • com.unity.ugui: 1.0.0
  • com.unity.test-framework: 1.1.33
  • IDE integration: com.unity.ide.rider (3.0.36), com.unity.ide.visualstudio (2.0.22)

Cách mở dự án / chạy game

• Mở bằng Unity Hub → Open trỏ vào thư mục project này.
• Mở scene chính: Assets/Scenes/2048.unity
• Nhấn Play để chạy.

Điều khiển

• W / ↑: đi lên
• S / ↓: đi xuống
• A / ←: sang trái
• D / →: sang phải

Build

Scene build đã được cấu hình trong ProjectSettings/EditorBuildSettings.asset:

• Assets/Scenes/2048.unity

Vào File → Build Settings… → chọn platform → Build.

Cấu trúc project (những thứ quan trọng)

• Assets/Scenes/2048.unity: scene chính
• Assets/Prefabs/Tiles.prefab: prefab tile (ô số)
• Assets/Tiles/: các TileState (ScriptableObject) cho màu sắc theo số
• Assets/Scipts/: code chính (lưu ý thư mục đang đặt tên Scipts)
  • GameManager.cs: vòng đời game, score, best score, game over UI
  • TileBoard.cs: input + thuật toán move/merge + spawn tile + check game over
  • TileGrid.cs, TileRow.cs, TileCell.cs: lưới 4x4, tọa độ, ô trống/kín
  • Tile.cs: state của tile, animation move/merge
  • TileState.cs: ScriptableObject màu nền/màu chữ

Kiến trúc & luồng chạy (tóm tắt để kể khi phỏng vấn)

1) Vòng đời game

• GameManager.Start() gọi NewGame()
• NewGame():
  • reset score
  • đọc best score từ PlayerPrefs
  • ẩn UI game over (CanvasGroup)
  • gọi board.ClearBoard()
  • tạo 2 tile đầu (board.CreateTile() x2)
  • bật board.enabled = true
• Khi thua, GameManager.GameOver() sẽ:
  • disable TileBoard
  • bật tương tác game over
  • fade-in bằng coroutine

2) Tách responsibility (điểm ăn nói tốt)

• TileGrid: biết tất cả cell, gán Coordinates, tìm cell kề và cell trống ngẫu nhiên
• TileBoard: chứa danh sách _tiles, xử lý input mỗi frame, quyết định thứ tự quét để move đúng, merge, spawn tile mới, check game over
• Tile: biết cell hiện tại, number/state, tự animate move/merge, và self-destroy khi merge
• TileState (ScriptableObject): data-driven theme màu (tách data khỏi code)

Thuật toán 2048 (cái quan trọng nhất để học/phỏng vấn)

Mục tiêu

Khi người chơi bấm 1 hướng:

• mỗi tile “trượt” xa nhất có thể theo hướng đó
• nếu gặp tile cùng số và tile đó chưa merge trong lượt này → merge
• sau khi có thay đổi → spawn 1 tile mới (mặc định số 2)
• kiểm tra thua: full grid và không còn merge được theo 4 hướng

Cách code hiện tại làm điều đó

• Thứ tự quét (scan order) theo hướng: MoveTiles(direction, startX, incrementX, startY, incrementY)
  • đi lên: quét từ hàng trên xuống để tránh kéo “đè” sai
  • đi xuống: quét từ hàng dưới lên
  • trái/phải: tương tự với cột
• Với mỗi cell đang có tile → MoveTile(tile, direction):
  • duyệt cell kề theo hướng cho tới khi:
    • gặp ô trống: ghi nhớ newCell (ô trống xa nhất)
    • gặp ô có tile:
      • nếu CanMerge(a,b) (cùng số và !b.Locked) → Merge(a,b) rồi kết thúc
      • nếu không merge được → dừng
  • nếu có newCell → move tile sang đó

“Locked” để tránh merge 2 lần trong 1 lượt (điểm phỏng vấn hay)

Khi merge a vào b, tile b được set Locked = true để tránh trường hợp: 2 2 4 khi đi trái mà tile 4 mới tạo lại merge tiếp trong cùng lượt.

Sau khi kết thúc lượt (đợi animation ~0.12s), coroutine WaitForChanges() sẽ:

• mở lock cho toàn bộ tile (Locked = false)
• nếu còn ô trống → spawn tile mới
• kiểm tra game over

Độ phức tạp (nói gọn khi phỏng vấn)

Với grid 4x4, mỗi tile di chuyển tối đa 3 bước nên thực tế rất nhỏ. Tổng quát:

• quét (N \times N) ô, mỗi ô đi tối đa (N) bước → khoảng (O(N^3)) theo cách duyệt tuyến tính, nhưng với N=4 thì coi như hằng số; tối ưu thêm có thể làm theo “compress + merge” theo từng hàng/cột để (O(N^2)).

Những Unity API/khái niệm mình đã dùng (để ôn phỏng vấn)

• MonoBehaviour lifecycle: Awake, Start, Update
• Prefab workflow: Instantiate(tilePrefab, parent), Destroy(gameObject)
• Coroutine: animation move/merge (Tile.Animate), fade UI game over (GameManager.Fade), delay giữa lượt (TileBoard.WaitForChanges)
• UI:
  • CanvasGroup để fade + block input
  • TextMeshProUGUI để hiển thị score/best score/number
  • Image đổi màu nền tile theo TileState
• ScriptableObject:
  • TileState để lưu màu nền/màu chữ theo từng mức số (data-driven)
• Lưu dữ liệu:
  • PlayerPrefs lưu BestScore
• Input:
  • Input.GetKeyDown cho WASD/Arrow (dễ mở rộng sang swipe/mobile)

Các câu hỏi phỏng vấn mình có thể tự trả lời từ dự án này

• “Em implement logic merge 2048 như nào để không merge 2 lần?” → dùng scan order + Locked
• “Tại sao scan order quan trọng?” → tránh case kéo/merge sai vì update theo thứ tự
• “Tách class như nào cho dễ maintain?” → GameManager (state), TileBoard (rule), Grid/Cell (data structure), Tile (view/animation), TileState (config)
• “Lưu best score làm sao?” → PlayerPrefs
• “Animation trong Unity?” → coroutine + Lerp/SmoothStep

Gợi ý nâng cấp (nếu muốn làm bản “phỏng vấn mạnh” hơn)

• spawn ngẫu nhiên 2 hoặc 4 (vd 90% là 2, 10% là 4)
• hỗ trợ swipe (mobile) và hold để lặp hướng
• thêm Undo/Replay (lưu stack state grid)
• lưu/restore toàn bộ board (không chỉ best score)
• viết Unit Test cho thuật toán merge (tách logic thuần C# khỏi MonoBehaviour)
• polish UX: scale pop khi merge, âm thanh, rung nhẹ, highlight move hợp lệ

Ghi chú

• Repo này đang có thư mục Library/, Temp/, Logs/…; bình thường nên để .gitignore loại ra (project đã có .gitignore mẫu Unity/Rider).