Unity BehaviorDesigner行为树基础总结

BehaviorDesigner——行为树，用于控制和实现AI逻辑，类似于这样：

 

上面这个行为树实现了这样的逻辑：

当Player有Input时按照Input值来移动，无Input时查找最近的可攻击目标，如果能找到就执行攻击；当既没有Input也没有找到攻击目标时，那就一直处于Idle状态。

 

下面总结BehaviorDesigner最常见的基础知识：

首先要明确一个行为树必须有一个依赋对象，它诠释的是该对象的一系列行为模式。

这些行为模式由Task节点构成，图中的每一个可执行的方框就是一个Task节点，将这些节点按照设计的逻辑进行连接，就组成了该对象的行为树。

行为树从根节点开始，从上至下，从左至右依次执行其下每一Task节点，任何被执行的Task将返回一种状态，当根节点Task返回成功（或失败）状态时，意味着该行为树单次执行结束。

 

Task有以下状态：

正在执行，执行成功，执行失败，未激活。

任何Task都处于这几种状态之一。

 

Task分为不同类型，每种类型的Task作用各不相同，首先必须弄清楚每类Task的大致作用：

Composites（复合类）：主要用于控制行为树的走向，也是用的最多最重要的一类，任何一个相对复杂的行为树都包含这类Task节点，但它本身不做任何具体行为，所以它们一般位于父节点或根节点。

Decorators（装饰类）：多用于对其下的子Task节点执行额外操作，例如反转结果，重复执行等。

Actions（行为类）：数量最多，为具体执行行为的Task，一般位于行为树的叶子节点右侧，该类Task可能并非单帧就能完成。没必要每个Action都搞清楚，因为可以很容易的自己扩展Action。后面会具体介绍如何扩展。

Conditionals（条件类）：一般放在Action节点左侧进行约束，只有当条件满足（或不满足）时才继续往下执行，单帧内完成一次判断。更多时候配合复合节点进行打断或任务跳转，这一点后面会详细说明。

 

最基础最常用的复合类Task是下面两个：

Selector（选择）：相当于Or操作，下面的子Task节点只要有一个返回成功了它就返回成功，只有当所有的都返回失败了才返回失败。

Sequence（序列）：相当于And操作，下面的子Task节点只要有一个返回失败了它就返回失败，只有当所有的都返回成功了才返回成功。

其余的只是在这两个的基础上变形，例如子节点同时执行或随机顺序执行等，具体可看官方文档说明。

 

复合类Task的优先级和打断：

这一点非常重要，是复合类Task的唯一特殊属性：分为四种——不打断，可打断自身，可打断低于该Task优先级的其他Task，既可以打断自身也可以打断低于其优先级的。

需要注意的是，该复合节点的打断条件是其下子节点必须有条件节点，此时该条件节点的判断一直处于运行状态，一旦该条件节点在某一刻发生改变，此时行为树将重新跳转到该复合节点位置继续运行，从而打断其他正在运行的低优先级节点。

例如最上面的行为树中，Player通过判断是否接入Input移动指令可以打断比它优先级低的攻击节点和Idle节点的运行，而攻击节点可以打断Idle节点。

这意味着，当Player处于Idle状态时一旦成功找到敌人，那么就变为攻击状态，攻击或Idle状态时一旦接受到Input指令又跳转到移动；只有当既没有Input指令输入又没有查找到敌人时，才Idle。

一旦某一时刻比它优先级高的节点满足了前置条件，就会跳转执行优先级高的。

所以在设计行为树时，一般会把优先级高的Task节点置于行为树的左侧，将优先级低的置于右侧，因为复合节点并不能打断比该它优先级高的Task节点。

开启了Abort Type后Task方框的左上角会出现向右或向下的箭头作为标志提示。

 

自定义Task任务：

一般复合类和装饰类的Task是够用的，甚至有些根本用不到，而具体的行为类Task和条件类Task从来都不能满足我们的需求，而且自己写这类Task可以很大程度的简化整个行为树结构。

自己写Task的步骤如下：

1.引入命名空间：

using BehaviorDesigner.Runtime;
using BehaviorDesigner.Runtime.Tasks;

2.明确继承的Task类型：

public class MyInputMove : Action
public class MyIsInput : Conditional

3.知晓Task内部函数的执行流程：（可以看官方文档，写的很清楚，这里把最重要的一张图贴上来）

 

观察上图就会发现和Unity中编写脚本大同小异，不一样的地方就是这里的Update有返回值，要返回该任务的执行状态，只有在Running状态时才每帧调用。

using UnityEngine;
using BehaviorDesigner.Runtime;
using BehaviorDesigner.Runtime.Tasks;

public class MyInputMove : Action
{
    public SharedFloat speed = 5f;
    public override TaskStatus OnUpdate()
    {
        float inputX = Input.GetAxis("Horizontal");
        float inputZ = Input.GetAxis("Vertical");
        if (inputX != 0 || inputZ != 0)
        {
            Vector3 movement = new Vector3(inputX, 0, inputZ);
            transform.Translate(movement*Time.deltaTime*speed.Value);
            return TaskStatus.Running;
        }
        return TaskStatus.Success;
    }
}

还有一点不同，就是Task中封装了一层Share的类型的属性，它和非Share类型有何区别呢？

下面是对比：

using UnityEngine;
using BehaviorDesigner.Runtime.Tasks;
using BehaviorDesigner.Runtime;

public class MyLog : Action
{
    public string staticLog;
    public SharedString shareLog;

    public override TaskStatus OnUpdate()
    {
        Debug.Log(staticLog + shareLog.Value);
        return TaskStatus.Success;
    }
}

可以看到，这里的Share的类型就是一个方便在行为树中传递和修改的变量，因为Task之间是不方便直接修改其他Task变量的，那怎么办呢，于是就增加一种Share的类型变量在行为树的各个Task之间进行交流。

比如这里，每次找到的最近的敌人是不一样的，要根据上一个Task返回的值去执行下一个Task的攻击或打印结果，这时固定的属性就无法满足要求，但直接调用别的Task又增加了耦合性，于是就单独用Share变量来传递值。这样也方便在面板中统一查看管理。

另外Share变量也可以增加自定义类型，全局的和本地变量的区别就是一个在所有的行为树中有，一个只有这棵树中有。

上面就是将查找到的最近的敌人和名字返回，其他Task例如攻击和打印时直接就可以取到这里返回的值。在取Share变量值时需要.Value。

using UnityEngine;
using BehaviorDesigner.Runtime;
using BehaviorDesigner.Runtime.Tasks;

public class MyCanFindLatestTarget : Conditional
{
    public SharedGameObjectList origins;
    public bool bUseTag = false;
    public SharedString tag;
    public SharedGameObject result;
    public SharedString resultName;

    public override void OnStart()
    {
        if (bUseTag)
        {
            origins.Value.Clear();
            origins.Value.AddRange(GameObject.FindGameObjectsWithTag(tag.Value));
        }
    }
    public override TaskStatus OnUpdate()
    {
        if (origins.Value.Count > 0)
        {
            float minDistance=Mathf.Infinity;
            GameObject minDistanceObj=null;
            foreach(var item in origins.Value)
            {
                if (item == null)
                    continue;
                float sqrDistance = (item.transform.position - transform.position).sqrMagnitude;
                if (sqrDistance < minDistance)
                {
                    minDistance = sqrDistance;
                    minDistanceObj = item;
                }
            }
            result.Value = minDistanceObj;
            resultName.Value = minDistanceObj.name;
            return TaskStatus.Success;
        }
        return TaskStatus.Failure;
    }
}

using UnityEngine;
using BehaviorDesigner.Runtime.Tasks;
using BehaviorDesigner.Runtime;

public class MyAttack : Action
{
    public SharedGameObject target;

    public SharedFloat damage=10f;
    public SharedFloat attackSpeed = 10f;

    private Enemy enemy;
    private float timer;

    public override void OnStart()
    {
        if (target.Value != null)
        {
            enemy = target.Value.GetComponent<Enemy>();
        }
        timer = 0f;
    }
    public override TaskStatus OnUpdate()
    {
        if (enemy == null)
            return TaskStatus.Failure;
        timer += Time.deltaTime;
        if (timer > (10f /attackSpeed.Value))
        {
            timer = 0f;
            enemy.Hit(damage.Value);
            Debug.Log(target.Value.name + "剩余HP：" + enemy.hp);
            if (enemy.hp <= 0)
            {
                enemy.Dead();
                return TaskStatus.Success;
            }
        }
        return TaskStatus.Running;
    }
}