北京呈天时空信息技术有限公司 CTO 霍殿岩《基于聚合状态机的游戏引擎架构》

基于聚合状态机的游戏引擎架构呈天游霍殿岩目录•游戏架构问题•游戏引擎框架–引擎结构、对象组织、组合聚合、状态机•聚合状态机–结构、特性、应用形态•Unity3D应用案例–引擎框架、游戏结构、应用案例•总结–优劣势、适用范围、Q&A游戏架构问题游戏创作需求游戏架构需求•业务需求、产品需求–多、快、好、省–复制、移植、适配、改造、国际化•运维需求–自动化、可扩展、易控制•研发需求–快速原型、敏捷迭代•技术需求–松耦合、易重构、可扩展、拆分游戏引擎框架游戏引擎框架•物理适配–声音、输入、文件、网络、绘图、平台适配等•服务管理–内存管理、多线程、事件、资源、脚本等•集成环境–多语言、资源、编辑、发布、部署等•游戏扩展–物理、动画、高级绘图、游戏对象•游戏对象组织与流程控制游戏对象结构•游戏对象组织–导演、舞台、场景、精灵和精灵的孩子们–游戏对象树状聚合–游戏对象创建、查询、释放•基础对象：可管理性–资源、引用、获取•游戏对象：可控性–查询、关系、组合、聚合、生命周期游戏对象定义•继承（是一个）•组合与聚合（有一个）–组件•View•Control–Behaviour行为–FSM有限状态机•Model–静态、动态、网络同步游戏对象定义游戏流程控制•基础流程–更新线程、渲染线程、其他线程（计算、IO）•流程控制–接口、函数、消息、事件、回调–有限状态机有限状态机（FSM）•组成–状态（State）：Enter、Exit–转换（Transition）–动作（Action）–事件（Event）–变量（Variable）有限状态机（FSM）定义聚合状态机游戏引擎架构与聚合状态机聚合状态机定义•游戏（应用）由游戏对象多级聚合而成•游戏对象由组件组合而成，其数据、展现、控制都体现在组件中•游戏对象的生命周期处在多种状态中•游戏对象在状态中响应事件、实施行为•游戏对象主动或被动的转换状态•游戏对象间通过状态机传递信息、事件，相互影响、驱动流程聚合状态机设计聚合状态机应用——游戏主流程聚合状态机应用——角色控制聚合状态机应用——NPCAI控制聚合状态机特性•松耦合•结构化•事件驱动•组件复用聚合状态机适用范围•适用范围–游戏框架与流程控制–游戏对象定义与控制–引导教学控制–过场动画Unity3D应用案例Unity3D引擎•底层适配–物理适配、服务管理、集成环境、游戏扩展•游戏对象组织管理–游戏对象、组件、行为扩展•游戏流程控制–事件、代理、消息–PlayMaker插件游戏对象定义总结聚合状态机优劣势与适用范围•优势–易理解易应用，降低设计、开发难度–结构清晰松耦合，降低维护、重构成本–便于团队集成制作，降低沟通成本•劣势–复杂产品游戏对象结构较臃肿，即时性响应效率较低–状态、动作对象多，关系冗余，需要后期逐步优化•适用范围–快速产品原型，MVP–中小团队中小型产品–以内容、体验为主中心Q&A技术Blog：blog.csdn.net/huodianyan