UE4之Behavior Tree介绍

UE4中提供了很强大的可视化的Behavior Tree编辑器，再不用自己写一大堆状态机了，对游戏开发者来说乃一大福音，而且可以查看运行时状态，甚至可以看到当前执行那一条分支和条件判断结果，简直就是黑科技。

基本概念

先介绍一下BT中要使用的几个节点类型：

Composite：包括三种节点，定义了节点的执行规则，其中包括：

1. Selector：从左到右依次执行子节点，直到有一个返回成功，则停止，返回父节点成功，否则返回失败，可以连接多个子节点。
2. Sequence：从左到右依次执行子节点，直到有一个返回失败，则停止，返回父节点失败，否则返回成功，可以连接多个子节点。
3. SimpleParallel：允许同时执行一个主任务和一颗子树，当Finish Mode设为Immediately时，主任务执行结束后中断子树，设为Delay时，主任务执行结束后等待子树执行结束。

Task：BT的叶节点，真正干活的。

Decorator：用来做条件判断，加在Composite节点上，决定是否执行该节点下的子树，或者加在Task上决定是否执行该Task。

Service：可以加在Composite节点上，当该节点及其子树被执行时，该Service按照指定时间间隔被重复调用，用来做一些状态检查或更新Blackboard。

Root：BT的起点，且每个BT只能有唯一的Root节点，只能连接一个子节点，不能添加Decorator和Service。

和BT协同工作的几个类：

AIController：和PlayerController的功能类似，用于电脑控制的Pawn，可以为BT提供一些方法封装，根据Pawn状态或周围环境做一些决定，每个Pawn实例都有自己的AIController实例。

Blackboard：用来存储BT所需的数据，在BT中的Service和Task或其他节点之间共享数据，或者用于其他类给BT共享数据。

Decorator

点击节点中的Decorator，可以在详细面板中看到一个ObserverAborts，当条件不满足时，可以中断当前执行的子树或任务。Abort Property有四个值可选：

1. None，即不中断
2. Self，会中断当前节点下的子树或任务
3. LowerPriority，会中断比当前节点优先级低的兄弟节点下的子树或任务
4. Both，就是Self和LowerPriority两种节点都会中断

编辑器中标记了相关节点的优先级，会受中断影响的节点还会变色。

对于设置了ObserverAborts的Decorator，引擎会不断检查其中的条件是否满足，即使是已经执行到下一个子树，也可能被之前的条件检查中断。如果没有设置ObserverAborts，则只有下一次从Service节点执行到该子树时才会检查Decorator条件。

引擎本身提供了一些常用的Decorator，如：

Blackboard：检查Blackboard上的某值是否赋值，或者做一些值的比较等
Loop：循环当前节点制定次数或无限循环

详情参见官方文档

Task

Task启动时，会收到EventReceiveExecute事件调用，作为执行Task的入口，Task执行完毕后需要手动调用FinishExecute，Task才算完成，否则BT会卡在当前Task，完成之前不会执行该Task之后的节点。比如，像移动到某位置的操作，需要等移动到目的地后，再调用Finished Execute，否则就会执行到后面的节点，扰乱或中断移动操作。FinishExecute有一个bool的返回值，Composite节点根据该返回值决定是否执行后续节点还是返回父节点。

Task可以被上文提到的Decorator中断，被中断时会收到EventReceiveAbort事件，可以做一些中断处理，比如停止移动等，然后手动调用FinishAbort。

引擎本身提供一些常用的Task，如：

MoveTo：让拥有CharacterMovement组件的Pawn根据NavMesh移动到Blackboard中指定的位置
PlaySound：播放声音
RunBehavior：执行其他的BehaviorTree
Wait：等待指定时间
WaitBlackboardTime：等待Blackboard中指定的时间

详情参见官方文档

创建节点

可以在Content Browser中右键，Miscellaneous分类中可以看到BehaviorTree和Blackboard。

创建Service、Decorator、Task等则选择BluePrint class，再选择相应的基类即可，也可以在BT的编辑器上方点击New XX的按钮。

Blackboard 

Blackboard是BT中必不可少的功能，由于BT编辑器中不能直接给节点传入参数，或者获得节点运行结果，这些数据都需要通过Blackboard缓存起来，来完成节点与节点，节点与游戏逻辑之间的通讯。

选择Root节点时，可以在Details面板里选择Blackboard，可以在右上角的Blackboard按钮切换到Blackboard编辑器。

读写Blackboard有两种方法：

一种是在Service、Decorator、Task等节点蓝图中，添加Variable，类型选择BlackboardKeySelector，值通过BT编辑器传入，所以需要设置Editable设为True，这样就可以在BT编辑器的Details中看到，选择需要传入的BlackboardKey，就可以在蓝图中使用此Key读写Blackboard中的数据。

还有一种方法是获得BT所属的Actor，从中得到Blackboard组件，即可获得指定KeyName的值。一般情况下，使用AIController对应的Pawn，可以得到当前正在使用的Blackboard。