行为树behavior3go介绍

简介:

概要

在游戏开发中,以状态切换来驱动其执行流程的系统,引入行为树可以大大简化编码和配置。

本文介绍一个golang行为树库 - behavior3go,并举例如何使用behavior3go来制作技能。

behavior3go介绍

behavior3go 是 behavior3系列 的go语言版本。

最初是behavior3js,是为java做的一个行为树库。

目前支持的语言有:

  • behavior3js (java,官方维护)

  • behavior3py (python,官方维护)

  • behavior3go (go)

  • behavior3cpp (c++)

  • behavior3-lua (lua)

以上均可以在github上找到。

behavior3go github网址为:https://github.com/magicsea/behavior3go

behavior3editor介绍

behavior3editor是官方提供的编辑器,一个web应用。

github网址为:https://github.com/behavior3/behavior3editor

如果不想在本地搭behavior3editor,可以使用官方提供的在线编辑器,网址为:http://editor.behavior3.com

behavior3go源代码分析

behavior3go代码量非常少,且设计优良。

展示了go语言版类继承、多态的实现方法;go语言反射机制的应用

是非常好的golang语言及行为树教材。

废话不再多说,直接上图:

71d401e57cdfd1a79c69901917ff04bff34026df

  • BehaviorTree 
    代表一棵行为树,以下是摘录主要的代码:


1type BehaviorTree struct {
2
3 ...
4
5 root IBaseNode
6
7 ...
8}
9
10// BehaviorTree::Load 构建行为树
11func (this *BehaviorTree) Load(data *config.BTTreeCfg, maps *b3.RegisterStructMaps, extMaps *b3.RegisterStructMaps) {
12
13 ...
14
15 // Create the node list (without connection between them)
16 ...
17
18 // Connect the nodes
19 ...
20
21 this.root = nodes[data.Root]
22}
23
24// BehaviorTree::Tick 执行一次行为树
25func (this *BehaviorTree) Tick(target interface{}, blackboard *Blackboard) b3.Status {
26
27 ...
28
29 /* TICK NODE */
30 var state = this.root._execute(tick)
31
32 ...
33
34 return state
35}
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9BevTreeConfig 
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9配置类,读取json文件
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9Blackboard 一颗行为树共享数据的地方
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9Tick 通过该类对象可以获取 BehaviorTree、Blackboard等对象引用
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9BaseNode、BaseNodeWorker 
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9行为树节点基类 
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9每个节点执行tick()时,会返回一个状态值 
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9行为树的原理,就是利用树分叉、每个节点执行后返回的状态值的不同,从而产生不同的行为分支 
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9总共有4种状态,如下定义

1const (
2SUCCESS Status = 1
3FAILURE Status = 2
4RUNNING Status = 3
5ERROR Status = 4
6)
 
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9 RUNNING状态该节点 本次执行尚未完成行为 
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9 其余返回值均代表该节点行为执行完毕 
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9 自定义的Composite,可以根据子节点返回的状态指,做特殊的分支流向
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9 Composite 
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9通过继承它,来组织一组行为,确定分支走向
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9Action 
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9通过继承它,来定义一个具体的行为
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9Decorator 
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9通过继承它,来定义一个作用于行为的约束
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9Condition 
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9通过继承它,来定义一个返回成功或失败的条件
d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9其他 

d47e62d2b349aca45e42305ed6714efbe5ed61d9behavior3提供了一系列基本的Composite、Action、Decorator实现

实例分析

如下图,一颗行为树: 

4a76e8748c595428fce2ed7e8f7004a8b50b0238

执行结果为:


1log
2log
3wait 3000ms
4log
技能与行为树

技能根据其复杂程度,可以分为无状态技能和有状态技能

比如对一些游戏类型进行考察:

游戏类型 技能情况
MMO游戏 瞬发、AOI范围、无状态
MOBA游戏 持续、多段伤害、位移、有状态
IO游戏 看玩法。MMO型技能;MOBA型技能 皆有

显然如果做MOBA型技能时,引入行为树,则可以定义实现一些基础攻击行为。然后就可以通过配置,组合出各种形式的技能。

使用behavior3go,制作3段式攻击技能

行为树如下:

e3e89ea04d51360ef4c430a412fc25bd45a1340c

(后注1:上图三段式攻击还不是很严谨,2、3分支,需要在action节点前增加一个condition节点来判断是否玩家在指定的时间间隔内请求普通攻击。) 
(后注2:上图三段式攻击,MyMax Decorator节点表述也可能会造成误解。另外三段式攻击行为树其实 Decorator节点可以不用)



原文发布时间为:2018-06-23
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