データベースがリアルタイム同期のロジックを持つ時代：SpacetimeDB活用ガイド

clockworklabs/SpacetimeDB

SpacetimeDBは、特にリアルタイム同期やマルチプレイヤー機能が必要なアプリケーション、特にゲーム開発において、非常に強力な味方になります。

SpacetimeDBは、一言で言うと「リアルタイムで同期するデータベース」です。

従来のデータベース（PostgreSQLやMySQLなど）が、クライアントからのリクエストに応じてデータを返したり保存したりするのに対し、SpacetimeDBは、データベースの状態が変化したとき、その変更を接続している全クライアントに自動的かつ即座に通知・同期します。

さらに、「スマートコントラクト」と呼ばれる機能を持っており、データベースに対する操作（データの追加、更新、削除）のロジックをデータベースのすぐそばで実行できます。これにより、サーバー側のロジックを信頼できる形で一元管理しやすくなります。

SpacetimeDBの導入は、大きく分けて「サーバー（データベース）側の準備」と「クライアント側の実装」の2段階になります。

サーバー側のロジックは、高速かつ安全なプログラミング言語Rustで記述します。

インストール
まず、SpacetimeDB CLI（コマンドラインインターフェース）をインストールします。

cargo install spacetimedb-cli

プロジェクト作成
新しいSpacetimeDBプロジェクトを作成します。

spacetimedb new my_game_project
cd my_game_project

スキーマ定義（schema.sdb） データベースに保存したいテーブルや、クライアントから呼び出せるスマートコントラクト（module::function）を定義します。これはSQLのCREATE TABLE文に似ています。

// schema.sdb
// プレイヤーの座標を保存するテーブル
table player_position {
    id: u64,
    x: f32,
    y: f32,
}

// クライアントから座標更新のリクエストを受け付けるReducer（スマートコントラクト）
module game_logic {
    fn move_player(ctx: ReducerContext, new_x: f32, new_y: f32);
}

ロジック実装（game_logic.rs）
定義したスマートコントラクトの中身（Rustのコード）を実装します。ここでは、クライアントから渡された新しい座標をデータベースに書き込む処理を記述します。

// src/game_logic.rs (Rust code)
use spacetimedb::{spacetimedb, ReducerContext};

// schema.sdbで定義したテーブル/Reducerをインポート
use crate::player_position;

#[spacetimedb(reducer)]
pub fn move_player(ctx: ReducerContext, new_x: f32, new_y: f32) {
    // プレイヤーIDは、ログイン中のユーザーIDなどから取得するのが一般的ですが、
    // サンプルとしてここでは固定のIDを使うと仮定します。
    let player_id = 1;

    // データベースを更新 (Upsert: あれば更新、なければ挿入)
    player_position::upsert(player_position::Row {
        id: player_id,
        x: new_x,
        y: new_y,
    });
}

実行
開発用サーバーを起動します。

spacetimedb dev

クライアント（Webブラウザ、Unity、モバイルアプリなど）は、SpacetimeDBが提供するSDKを使ってサーバーに接続します。

SDKのインストール

npm install @clockwork-xyz/spacetimedb-sdk

接続とデータの購読

ここでは、クライアントが接続し、データベースの変更をリアルタイムで受け取るシンプルな例を示します。

// client.ts (TypeScript/JavaScript)
import { SpacetimeDBClient, SpacetimeDBTable, Row } from "@clockwork-xyz/spacetimedb-sdk";
// ※ローカルのスキーマ定義に基づいて自動生成される型ファイルをインポート
import { PlayerPosition, movePlayer } from "./generated_types";

const DB_URL = "ws://localhost:3000"; // 開発用サーバーのURL

async function main() {
    // 1. クライアントを初期化
    const client = new SpacetimeDBClient(DB_URL);
    await client.connect();
    console.log("SpacetimeDBに接続しました。");

    // 2. データベースの変更を購読する
    // PlayerPositionテーブルのRow型を定義
    const playerTable = new SpacetimeDBTable<PlayerPosition>("player_position");

    // データが更新・追加・削除されたときのコールバックを設定
    playerTable.onUpdate((row: Row<PlayerPosition>, change: "insert" | "update" | "delete") => {
        console.log(`[${change}] プレイヤー座標が更新されました: ID=${row.id}, X=${row.x}, Y=${row.y}`);
    });

    // 3. スマートコントラクト（Reducer）を呼び出す
    // プレイヤーを新しい座標へ移動させる
    // サーバー側のmove_player関数が実行されます
    console.log("座標更新のリクエストを送信します...");
    movePlayer(client, 10.5, 20.1);

    // 4. 少し経ってから再度移動
    setTimeout(() => {
        console.log("再度、座標更新のリクエストを送信します...");
        movePlayer(client, 50.0, 75.0);
    }, 3000);
}

main().catch(console.error);

このコードを実行すると、movePlayerを呼び出すたびに、サーバー側のRustコードがデータベースを更新し、その更新の結果が即座にクライアント側のplayerTable.onUpdateコールバックに届き、コンソールに表示されるという流れになります。