行为树behavior3go介绍

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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：

• 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}

• BevTreeConfig 
  配置类，读取json文件

• Blackboard 
  一颗行为树共享数据的地方

• Tick 
  通过该类对象可以获取 BehaviorTree、Blackboard等对象引用

• BaseNode、BaseNodeWorker 
  行为树节点基类 
  每个节点执行tick()时，会返回一个状态值 
  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 
  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)

• RUNNING状态该节点 本次执行尚未完成行为 
  其余返回值均代表该节点行为执行完毕 
  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

• Composite 
  通过继承它，来组织一组行为，确定分支走向

• Action 
  通过继承它，来定义一个具体的行为

• Decorator 
  通过继承它，来定义一个作用于行为的约束

• Condition 
  通过继承它，来定义一个返回成功或失败的条件

• 其他 
  behavior3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： 

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：

（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）