行为树系统

行为树(Behavior Tree)是一种用于游戏AI和自动化控制的强大工具。本框架提供了基于Runtime执行器架构的行为树系统,具有高性能、类型安全、易于扩展的特点。

什么是行为树?

行为树是一种层次化的任务执行结构,由多个节点组成,每个节点负责特定的任务。行为树特别适合于:

• 游戏AI(敌人、NPC行为)
• 状态机的替代方案
• 复杂的决策逻辑
• 可视化的行为设计

核心特性

Runtime执行器架构

• 数据与逻辑分离
• 无状态执行器设计
• 高性能执行
• 类型安全

可视化编辑器

• 图形化节点编辑
• 实时预览和调试
• 拖拽式节点创建
• 属性连接和绑定

灵活的黑板系统

• 本地黑板(单个行为树)
• 全局黑板(所有行为树共享)
• 类型安全的变量访问
• 支持属性绑定

插件系统

• 自动注册机制
• 装饰器声明元数据
• 支持多语言
• 易于扩展

文档导航

入门教程

• 快速开始 - 5分钟上手行为树
• 核心概念 - 理解行为树的基本原理

编辑器使用

• 编辑器使用指南 - 可视化创建行为树
• 编辑器工作流 - 完整的开发流程

资源管理

• 资产管理 - 加载、管理和复用行为树资产、使用子树

引擎集成

• Cocos Creator 集成 - 在 Cocos Creator 中使用行为树
• Laya 引擎集成 - 在 Laya 中使用行为树
• Node.js 服务端使用 - 在服务器、聊天机器人等场景中使用行为树

高级主题

• 高级用法 - 性能优化、调试技巧
• 自定义节点执行器 - 创建自定义行为节点
• 最佳实践 - 行为树设计模式和技巧

快速示例

使用Builder创建

import { Core, Scene } from '@esengine/ecs-framework';
import {
    BehaviorTreeBuilder,
    BehaviorTreeStarter,
    BehaviorTreePlugin
} from '@esengine/behavior-tree';

// 初始化
Core.create();
const plugin = new BehaviorTreePlugin();
await Core.installPlugin(plugin);

const scene = new Scene();
plugin.setupScene(scene);
Core.setScene(scene);

// 创建行为树
const enemyAI = BehaviorTreeBuilder.create('EnemyAI')
    .defineBlackboardVariable('health', 100)
    .defineBlackboardVariable('target', null)
    .selector('MainBehavior')
        // 如果生命值高,则攻击
        .sequence('AttackBranch')
            .blackboardCompare('health', 50, 'greater')
            .log('攻击玩家', 'Attack')
        .end()
        // 否则逃跑
        .log('逃离战斗', 'Flee')
    .end()
    .build();

// 启动AI
const entity = scene.createEntity('Enemy');
BehaviorTreeStarter.start(entity, enemyAI);

使用编辑器创建

1. 打开行为树编辑器
2. 创建新的行为树资产
3. 拖拽节点到画布
4. 配置节点属性和连接
5. 保存并在代码中使用

架构说明

Runtime执行器架构

本框架采用Runtime执行器架构,将节点定义和执行逻辑分离:

核心组件:

• BehaviorTreeData: 纯数据结构,描述行为树
• BehaviorTreeRuntimeComponent: 运行时组件,管理状态和黑板
• BehaviorTreeExecutionSystem: 执行系统,驱动行为树运行
• INodeExecutor: 节点执行器接口
• NodeExecutionContext: 执行上下文

优势:

• 数据与逻辑分离,易于序列化
• 执行器无状态,可复用
• 类型安全,编译时检查
• 高性能执行

自定义执行器

创建自定义节点非常简单:

import {
    INodeExecutor,
    NodeExecutionContext,
    BindingHelper,
    NodeExecutorMetadata
} from '@esengine/behavior-tree';
import { TaskStatus, NodeType } from '@esengine/behavior-tree';

@NodeExecutorMetadata({
    implementationType: 'AttackAction',
    nodeType: NodeType.Action,
    displayName: '攻击',
    description: '攻击目标',
    category: '战斗',
    configSchema: {
        damage: {
            type: 'number',
            default: 10,
            supportBinding: true
        }
    }
})
export class AttackAction implements INodeExecutor {
    execute(context: NodeExecutionContext): TaskStatus {
        const damage = BindingHelper.getValue<number>(context, 'damage', 10);
        const target = context.runtime.getBlackboardValue('target');

        if (!target) {
            return TaskStatus.Failure;
        }

        console.log(`造成 ${damage} 点伤害`);
        return TaskStatus.Success;
    }
}

详细说明请参见自定义节点执行器。

下一步

建议按照以下顺序学习:

1. 阅读快速开始了解基础用法
2. 学习核心概念理解行为树原理
3. 学习资产管理了解如何加载和复用行为树、使用子树
4. 根据你的场景查看集成教程:
   • 客户端游戏：Cocos Creator 或 Laya
   • 服务端应用：Node.js 服务端使用
5. 尝试编辑器使用指南可视化创建行为树
6. 探索高级用法和自定义节点执行器提升技能

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• 参考文档中的完整代码示例