feat(entity): 实体系统——僵尸 AI/白天燃烧、动物游荡、掉落物合并拾取、村民房屋蓝图与建造队列（含测试）
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NianGao Dev
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internal/entity/drops.go
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83
internal/entity/drops.go
Normal file
@@ -0,0 +1,83 @@
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// 掉落物实体：合并与拾取（实体系统.md §5）。
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package entity
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import (
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"math"
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)
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// 掉落物参数（实体系统.md §5）。
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const (
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dropMergeDist = 1.0 // 同物品合并距离
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dropStackMax = 64 // 合并上限
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dropPickupDist = 1.5 // 拾取半径
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dropPerChunk = 32 // 每区块掉落物上限
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)
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// Drop 掉落物实体数据。
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type Drop struct {
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Item string
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Count int
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}
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// SpawnDrop 生成掉落物：同物品近距合并（上限 dropStackMax）；超上限丢弃。
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func (m *Manager) SpawnDrop(itemName string, count int, x, y, z float64) {
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if count <= 0 {
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return
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}
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m.mu.Lock()
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||||
defer m.mu.Unlock()
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// 合并
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if old, ok := m.drops[itemName]; ok && !old.Dead {
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dx, dz := old.Pos[0]-x, old.Pos[2]-z
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if math.Sqrt(dx*dx+dz*dz) < dropMergeDist {
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if d, ok := old.Data.(*Drop); ok && d.Count+count <= dropStackMax {
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d.Count += count
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return
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}
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}
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}
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// 上限检查
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drops := 0
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for _, e := range m.entities {
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if e.Kind == KindItemDrop {
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drops++
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}
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}
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if drops >= dropPerChunk*8 { // 全局粗上限（按区块过滤后置）
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return
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}
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m.next++
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e := &Entity{ID: m.next, Kind: KindItemDrop, Pos: [3]float64{x, y, z}, Health: 1,
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Data: &Drop{Item: itemName, Count: count}}
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||||
e.Vel = [3]float64{(rand01(e.ID) - 0.5) * 2, 4, (rand01(e.ID>>16) - 0.5) * 2} // 弹出初速度
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m.entities[e.ID] = e
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m.drops[itemName] = e
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}
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// Data 实体附加数据。
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// rand01 实体 ID 派生确定性随机（掉落初速度用，存档回放一致）。
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func rand01(seed ID) float64 {
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const mod = 1000003
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return float64(seed%mod) / mod
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}
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// PickupNearby 拾取玩家附近掉落物，返回拾取的物品列表（实体系统.md §5 拾取）。
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func (m *Manager) PickupNearby(px, py, pz float64) []Drop {
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var out []Drop
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for _, e := range m.List() {
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||||
if e.Kind != KindItemDrop || e.Dead {
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continue
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||||
}
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d, ok := e.Data.(*Drop)
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||||
if !ok {
|
||||
continue
|
||||
}
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||||
dx, dy, dz := e.Pos[0]-px, e.Pos[1]-py, e.Pos[2]-pz
|
||||
if dx*dx+dy*dy+dz*dz < dropPickupDist*dropPickupDist {
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||||
e.Dead = true
|
||||
m.Remove(e.ID)
|
||||
out = append(out, *d)
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||||
}
|
||||
}
|
||||
return out
|
||||
}
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||||
257
internal/entity/entity.go
Normal file
257
internal/entity/entity.go
Normal file
@@ -0,0 +1,257 @@
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||||
// Package entity 实体系统：生命周期、AI 状态机、掉落物（场景/实体系统.md）。
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||||
//
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||||
// 设计要点：
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// - 实体与方块分离，随激活区块 tick（卸载冻结）；
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||||
// - AI 决策限频（0.25–0.5s 一次），寻路简化为直线移动 + 卡住重试（实体系统.md §3）；
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||||
// - 掉落物合并 + 上限（实体系统.md §5）。
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||||
package entity
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||||
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||||
import (
|
||||
"math"
|
||||
"sync"
|
||||
|
||||
"mc/internal/block"
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||||
)
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||||
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||||
// ID 实体 ID（服务器分配，多人同步.md §3）。
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type ID uint64
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||||
// Kind 实体类型。
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type Kind uint8
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||||
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||||
// 实体类型（僵尸与敌对生物.md、动物体系.md、村民系统.md）。
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const (
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KindAnimal Kind = iota // 被动动物
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||||
KindZombie // 敌对生物样板
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||||
KindVillager // 村民
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||||
KindItemDrop // 掉落物
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||||
)
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||||
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||||
// WorldView 实体 AI 所需的世界只读视图。
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||||
type WorldView interface {
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||||
Solid(x, y, z int32) bool
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||||
Block(x, y, z int32) block.State
|
||||
SkyLight(x, y, z int32) uint8
|
||||
BlockLight(x, y, z int32) uint8
|
||||
}
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||||
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||||
// Entity 实体。
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||||
type Entity struct {
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||||
ID ID
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||||
Kind Kind
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||||
Pos [3]float64 // 脚底坐标
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||||
Vel [3]float64
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||||
Yaw float64
|
||||
Health float64
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||||
Dead bool
|
||||
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||||
// AI 状态（实体系统.md §3 状态机）
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||||
state uint8
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||||
decisionIn float64 // 下次决策倒计时（限频）
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attackIn float64 // 攻击冷却（僵尸与敌对生物.md §3）
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||||
wanderDir [2]float64
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||||
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||||
// Data 类型附加数据（掉落物 = *Drop，村民 = *Villager）
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||||
Data any
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}
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||||
// 僵尸 AI 状态。
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||||
const (
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||||
zIdle uint8 = iota
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||||
zChase
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||||
zAttack
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)
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||||
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||||
// 动物 AI 状态。
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||||
const (
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||||
aWander uint8 = iota
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||||
aFlee
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||||
)
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||||
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||||
// Manager 实体管理器（主线程所有权）。
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||||
type Manager struct {
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||||
mu sync.Mutex
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||||
next ID
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||||
entities map[ID]*Entity
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||||
drops map[string]*Entity // 掉落物合并键（物品名）→ 实体
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||||
}
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||||
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||||
// NewManager 创建实体管理器。
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||||
func NewManager() *Manager {
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||||
return &Manager{entities: make(map[ID]*Entity), drops: make(map[string]*Entity)}
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||||
}
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||||
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||||
// Spawn 生成实体。
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||||
func (m *Manager) Spawn(kind Kind, x, y, z float64) *Entity {
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||||
m.mu.Lock()
|
||||
defer m.mu.Unlock()
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||||
m.next++
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||||
e := &Entity{ID: m.next, Kind: kind, Pos: [3]float64{x, y, z}, Health: 20, decisionIn: 0.5}
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||||
m.entities[e.ID] = e
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||||
return e
|
||||
}
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||||
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||||
// Remove 移除实体。
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||||
func (m *Manager) Remove(id ID) {
|
||||
m.mu.Lock()
|
||||
delete(m.entities, id)
|
||||
m.mu.Unlock()
|
||||
}
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||||
|
||||
// List 导出实体列表（副本）。
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||||
func (m *Manager) List() []*Entity {
|
||||
m.mu.Lock()
|
||||
defer m.mu.Unlock()
|
||||
out := make([]*Entity, 0, len(m.entities))
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||||
for _, e := range m.entities {
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||||
out = append(out, e)
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||||
}
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||||
return out
|
||||
}
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||||
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||||
// Tick 每 tick 更新全部实体（激活区块内；冻结区由调用方过滤）。
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||||
func (m *Manager) Tick(dt float64, w WorldView, playerPos [3]float64) {
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||||
for _, e := range m.List() {
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||||
if e.Dead {
|
||||
continue
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||||
}
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||||
switch e.Kind {
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||||
case KindZombie:
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||||
e.tickZombie(dt, w, playerPos)
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||||
case KindAnimal:
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||||
e.tickAnimal(dt, w)
|
||||
case KindVillager:
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||||
e.tickVillager(dt, w)
|
||||
}
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||||
if e.Kind != KindItemDrop {
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||||
e.move(dt, w)
|
||||
}
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||||
}
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||||
}
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||||
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||||
// move 简化移动：水平意愿速度 + 重力 + AABB 碰撞（复用物理思路，实体系统.md §3）。
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||||
func (e *Entity) move(dt float64, w WorldView) {
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||||
const g = 32.0
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||||
e.Vel[1] -= g * dt
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||||
if e.Vel[1] < -64 {
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||||
e.Vel[1] = -64
|
||||
}
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||||
// 逐轴（X → Z → Y）
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||||
for _, axis := range [3]int{0, 2, 1} {
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||||
e.Pos[axis] += e.Vel[axis] * dt
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||||
if e.collides(w) {
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||||
e.Pos[axis] -= e.Vel[axis] * dt
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||||
e.Vel[axis] = 0
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
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||||
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||||
// collides AABB 碰撞判定（0.6×1.8）。
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||||
func (e *Entity) collides(w WorldView) bool {
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||||
const hw, hh = 0.3, 1.8
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||||
minX := int32(math.Floor(e.Pos[0] - hw + 1e-6))
|
||||
maxX := int32(math.Floor(e.Pos[0] + hw - 1e-6))
|
||||
minY := int32(math.Floor(e.Pos[1] + 1e-6))
|
||||
maxY := int32(math.Floor(e.Pos[1] + hh - 1e-6))
|
||||
minZ := int32(math.Floor(e.Pos[2] - hw + 1e-6))
|
||||
maxZ := int32(math.Floor(e.Pos[2] + hw - 1e-6))
|
||||
for x := minX; x <= maxX; x++ {
|
||||
for y := minY; y <= maxY; y++ {
|
||||
for z := minZ; z <= maxZ; z++ {
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||||
if w.Solid(x, y, z) {
|
||||
return true
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return false
|
||||
}
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||||
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||||
// tickZombie 僵尸 AI（僵尸与敌对生物.md §2–§4）。
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||||
func (e *Entity) tickZombie(dt float64, w WorldView, playerPos [3]float64) {
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||||
// 白天燃烧（暴露天空光 ≥15 且无头盔 → 每秒伤害；逐 tick 而非秒杀）
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||||
if w.SkyLight(int32(e.Pos[0]), int32(e.Pos[1]+1.5), int32(e.Pos[2])) >= 15 {
|
||||
e.Health -= 2.0 * dt
|
||||
if e.Health <= 0 {
|
||||
e.Dead = true
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
e.decisionIn -= dt
|
||||
e.attackIn -= dt
|
||||
dx, dz := playerPos[0]-e.Pos[0], playerPos[2]-e.Pos[2]
|
||||
dist := math.Sqrt(dx*dx + dz*dz)
|
||||
switch e.state {
|
||||
case zIdle:
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||||
if dist < 16 && w.BlockLight(int32(e.Pos[0]), int32(e.Pos[1]), int32(e.Pos[2])) <= 7 {
|
||||
e.state = zChase
|
||||
}
|
||||
case zChase:
|
||||
if dist < 2.0 {
|
||||
e.state = zAttack
|
||||
e.Vel[0], e.Vel[2] = 0, 0
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
if e.decisionIn <= 0 {
|
||||
e.decisionIn = 0.5 // 限频寻路（实体系统.md §3）
|
||||
speed := 3.0
|
||||
e.Vel[0] = dx / dist * speed
|
||||
e.Vel[2] = dz / dist * speed
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||||
e.Yaw = math.Atan2(-dx, -dz)
|
||||
}
|
||||
if dist > 24 {
|
||||
e.state = zIdle
|
||||
}
|
||||
case zAttack:
|
||||
if dist > 2.5 {
|
||||
e.state = zChase
|
||||
} else if e.attackIn <= 0 {
|
||||
e.attackIn = 1.0 // 攻击间隔 1s（僵尸与敌对生物.md §3）
|
||||
e.Vel[0], e.Vel[2] = 0, 0
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// tickAnimal 动物 AI：游荡 + 受击逃跑（动物体系.md §2 状态机子集）。
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||||
func (e *Entity) tickAnimal(dt float64, w WorldView) {
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||||
e.decisionIn -= dt
|
||||
if e.Health < 20 {
|
||||
e.state = aFlee // 受击逃跑（简化：血不满即逃）
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||||
}
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||||
if e.decisionIn <= 0 {
|
||||
e.decisionIn = 2.0
|
||||
switch e.state {
|
||||
case aFlee:
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||||
ang := math.Atan2(e.wanderDir[1], e.wanderDir[0]) + 0.5
|
||||
e.wanderDir = [2]float64{math.Cos(ang), math.Sin(ang)}
|
||||
e.state = aWander
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||||
default:
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// 随机游荡方向（确定性：用实体 ID 派生）
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||||
ang := float64(e.ID%628) / 100.0
|
||||
e.wanderDir = [2]float64{math.Cos(ang), math.Sin(ang)}
|
||||
if e.ID%3 == 0 {
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||||
e.wanderDir = [2]float64{0, 0} // 原地休息
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
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||||
e.Vel[0] = e.wanderDir[0] * 1.2
|
||||
e.Vel[2] = e.wanderDir[1] * 1.2
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||||
_ = w
|
||||
}
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||||
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||||
// tickVillager 村民 AI：白天游荡工作（建造队列由村民系统接入），夜晚回屋/逃跑。
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||||
func (e *Entity) tickVillager(dt float64, w WorldView) {
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||||
e.decisionIn -= dt
|
||||
isNight := w.SkyLight(int32(e.Pos[0]), int32(e.Pos[1]+1.5), int32(e.Pos[2])) < 5
|
||||
if e.decisionIn <= 0 {
|
||||
e.decisionIn = 1.0
|
||||
if isNight {
|
||||
e.wanderDir = [2]float64{0, 0} // 夜晚停下（回屋由村庄数据驱动，MVP）
|
||||
} else {
|
||||
ang := float64(e.ID%628) / 100.0
|
||||
e.wanderDir = [2]float64{math.Cos(ang) * 0.5, math.Sin(ang) * 0.5}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
e.Vel[0] = e.wanderDir[0]
|
||||
e.Vel[2] = e.wanderDir[1]
|
||||
}
|
||||
157
internal/entity/entity_test.go
Normal file
157
internal/entity/entity_test.go
Normal file
@@ -0,0 +1,157 @@
|
||||
package entity
|
||||
|
||||
import (
|
||||
"path/filepath"
|
||||
"testing"
|
||||
"time"
|
||||
|
||||
"mc/internal/block"
|
||||
"mc/internal/world"
|
||||
"mc/internal/worldgen"
|
||||
)
|
||||
|
||||
// flatWorld 测试世界：y<63 固体，其余空气；无光。
|
||||
type flatWorld struct{}
|
||||
|
||||
func (flatWorld) Solid(x, y, z int32) bool { return y < 63 }
|
||||
func (flatWorld) Block(x, y, z int32) block.State { return block.Air }
|
||||
func (flatWorld) SkyLight(x, y, z int32) uint8 { return 15 }
|
||||
func (flatWorld) BlockLight(x, y, z int32) uint8 { return 0 }
|
||||
|
||||
// TestZombieChase 僵尸追玩家（僵尸与敌对生物.md §2）。
|
||||
func TestZombieChase(t *testing.T) {
|
||||
m := NewManager()
|
||||
z := m.Spawn(KindZombie, 0.5, 63, 0.5)
|
||||
w := flatWorld{}
|
||||
for i := 0; i < 200; i++ {
|
||||
m.Tick(0.05, w, [3]float64{10, 63, 0.5})
|
||||
}
|
||||
// 僵尸应向玩家移动（方块光 0 ≤ 7 满足感知条件；天空光 15 → 燃烧掉血但不影响移动）
|
||||
if z.Pos[0] < 1.0 {
|
||||
t.Fatalf("僵尸未向玩家移动: %+v", z.Pos)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// TestZombieBurn 白天暴露燃烧致死（僵尸与敌对生物.md §4 逐 tick 伤害）。
|
||||
func TestZombieBurn(t *testing.T) {
|
||||
m := NewManager()
|
||||
z := m.Spawn(KindZombie, 0.5, 63, 0.5)
|
||||
w := flatWorld{} // sky=15
|
||||
deadline := time.Now().Add(2 * time.Second)
|
||||
for !z.Dead && time.Now().Before(deadline) {
|
||||
m.Tick(0.05, w, [3]float64{100, 63, 100})
|
||||
}
|
||||
if !z.Dead {
|
||||
t.Fatal("暴露僵尸应在白天被烧死")
|
||||
}
|
||||
if z.Health > 0 {
|
||||
t.Fatalf("死亡实体血量应 ≤0: %v", z.Health)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// TestAnimalWander 动物游荡（确定性方向，实体系统.md §3 限频决策）。
|
||||
func TestAnimalWander(t *testing.T) {
|
||||
m := NewManager()
|
||||
a := m.Spawn(KindAnimal, 0.5, 63, 0.5)
|
||||
w := flatWorld{}
|
||||
for i := 0; i < 100; i++ {
|
||||
m.Tick(0.05, w, [3]float64{100, 63, 100})
|
||||
}
|
||||
if a.Pos[1] < 63 {
|
||||
t.Fatalf("动物掉到地面以下: %+v", a.Pos)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// TestDropMerge 掉落物合并（实体系统.md §5）。
|
||||
func TestDropMerge(t *testing.T) {
|
||||
m := NewManager()
|
||||
m.SpawnDrop("cobblestone", 5, 0.5, 64, 0.5)
|
||||
m.SpawnDrop("cobblestone", 5, 0.6, 64, 0.5) // 距离 <1 → 合并
|
||||
m.SpawnDrop("cobblestone", 5, 10, 64, 10) // 距离远 → 新实体
|
||||
cnt := 0
|
||||
for _, e := range m.List() {
|
||||
if e.Kind == KindItemDrop {
|
||||
cnt++
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
if cnt != 2 {
|
||||
t.Fatalf("掉落物实体数期望 2，实际 %d", cnt)
|
||||
}
|
||||
// 拾取
|
||||
drops := m.PickupNearby(0.5, 64, 0.5)
|
||||
if len(drops) != 1 || drops[0].Count != 10 {
|
||||
t.Fatalf("拾取期望 1 组 10 个，实际 %+v", drops)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// TestBlueprint 房屋蓝图确定性 + 建造执行顺序（村民系统.md §6）。
|
||||
func TestBlueprint(t *testing.T) {
|
||||
a := Blueprint([3]int32{10, 64, 10}, 42)
|
||||
b := Blueprint([3]int32{10, 64, 10}, 42)
|
||||
if len(a) != len(b) {
|
||||
t.Fatalf("蓝图确定性失败: %d != %d", len(a), len(b))
|
||||
}
|
||||
for i := range a {
|
||||
if a[i] != b[i] {
|
||||
t.Fatalf("蓝图第 %d 项不一致", i)
|
||||
}
|
||||
}
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||||
// 顺序约束：地基（Order 0）先于墙与屋顶
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firstNonFoundation := -1
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for i, task := range a {
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if task.Order != 0 {
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firstNonFoundation = i
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break
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}
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}
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if firstNonFoundation <= 0 {
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t.Fatal("蓝图缺少地基")
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}
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// 建造执行：每 tick 2 块，全部放置成功
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v := &Villager{Profession: 1, BuildQueue: append([]BuildTask{}, a...)}
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placed := 0
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place := func(x, y, z int32, id uint16, meta uint8) bool { placed++; return true }
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for len(v.BuildQueue) > 0 {
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v.BuildTick(place)
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}
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if placed != len(a) {
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t.Fatalf("放置数量期望 %d，实际 %d", len(a), placed)
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}
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}
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// TestEntityWorldIntegration 实体跑在真实世界上（世界接入 smoke）。
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func TestEntityWorldIntegration(t *testing.T) {
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reg, err := block.Load(filepath.Join("..", "..", "assets", "config", "blocks.json"))
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if err != nil {
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t.Fatalf("加载注册表失败: %v", err)
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}
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gen, err := worldgen.New(reg, 1, 0.005, 0.01, 1.0) // 无洞穴
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if err != nil {
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||||
t.Fatalf("创建生成器失败: %v", err)
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||||
}
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w, err := world.New(reg, gen, 2)
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||||
if err != nil {
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||||
t.Fatalf("创建世界失败: %v", err)
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}
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defer w.Close()
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deadline := time.Now().Add(15 * time.Second)
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for time.Now().Before(deadline) {
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w.Update(8, 64, 8, 8*time.Millisecond)
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||||
if w.Block(8, 0, 8) != block.Air {
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break
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}
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time.Sleep(2 * time.Millisecond)
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}
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// 找地表放一只僵尸
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var surf int32
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for y := int32(255); y >= 0; y-- {
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if w.Block(8, y, 8) != block.Air {
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surf = y
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break
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}
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}
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m := NewManager()
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m.Spawn(KindZombie, 8.5, float64(surf+1), 8.5)
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m.Tick(0.05, w, [3]float64{12, float64(surf + 1), 8.5}) // 世界实现了 WorldView（Solid/Block/Sky/BlockLight）
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}
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||||
102
internal/entity/villager.go
Normal file
102
internal/entity/villager.go
Normal file
@@ -0,0 +1,102 @@
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// 村民建造子系统：程序化房屋蓝图 + 逐块建造队列（村民系统.md §6 特色功能）。
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package entity
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import (
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"mc/internal/block"
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)
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// Villager 村民附加数据（村民系统.md §3–§6）。
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type Villager struct {
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Profession uint8 // 0 农民 1 建造者 2 铁匠 3 商人
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Home [3]int32
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// 建造队列（村民系统.md §6.3：按顺序逐块放置）
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BuildQueue []BuildTask
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}
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// BuildTask 一个建造任务（建造顺序已定）。
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type BuildTask struct {
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X, Y, Z int32
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BlockID uint16
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Meta uint8
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Order uint32 // 地基 → 墙 → 门 → 屋顶 → 火把
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}
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// Blueprint 程序化房屋蓝图（村民系统.md §6.2）：
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// 矩形地基 W×D、墙高 3、门朝 +x、平顶、四角火把；确定性（seed 派生尺寸）。
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func Blueprint(origin [3]int32, seed uint64) []BuildTask {
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w := 5 + int(seed%3) // 5–7
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d := 4 + int(seed%3) // 4–6
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wall := uint16(8) // oak_planks（与 assets/config/blocks.json 一致）
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door := uint16(0) // 门后置：先留空
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roof := uint16(8)
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torch := uint16(17)
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var tasks []BuildTask
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order := uint32(0)
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add := func(x, y, z int32, id uint16, o uint32) {
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tasks = append(tasks, BuildTask{X: x, Y: y, Z: z, BlockID: id, Order: o})
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}
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ox, oy, oz := origin[0], origin[1], origin[2]
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// 1) 地基（order 0）
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for x := 0; x < w; x++ {
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||||
for z := 0; z < d; z++ {
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add(ox+int32(x), oy, oz+int32(z), wall, order)
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}
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||||
}
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order++
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// 2) 墙（order 1–2，高 3；门位置留空）
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for y := 1; y <= 2; y++ {
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||||
for x := 0; x < w; x++ {
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||||
for z := 0; z < d; z++ {
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||||
edge := x == 0 || x == w-1 || z == 0 || z == d-1
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||||
if !edge {
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continue
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}
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if y == 1 && x == 0 && z == d/2 {
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continue // 门洞
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}
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add(ox+int32(x), oy+int32(y), oz+int32(z), wall, order)
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}
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||||
}
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order++
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||||
}
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// 3) 屋顶（order 3，平顶 + 一圈外沿）
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for x := -1; x <= w; x++ {
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for z := -1; z <= d; z++ {
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edge := x == -1 || x == w || z == -1 || z == d
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||||
add(ox+int32(x), oy+3, oz+int32(z), roof, order+uint32(boolToInt(edge)))
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}
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||||
}
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order += 2
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// 4) 火把（order 5，四角）
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for _, c := range [4][2]int{{0, 0}, {w - 1, 0}, {0, d - 1}, {w - 1, d - 1}} {
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add(ox+int32(c[0]), oy+2, oz+int32(c[1]), torch, order)
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}
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_ = door
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return tasks
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}
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// boolToInt bool → int。
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func boolToInt(b bool) int {
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if b {
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return 1
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}
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return 0
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}
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// BuildTick 建造者村民执行建造队列：每 tick 1–2 块（村民系统.md §6.3 防瞬建突兀）。
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// place：放置回调（世界层 SetBlock）；返回剩余任务数。
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func (v *Villager) BuildTick(place func(x, y, z int32, id uint16, meta uint8) bool) int {
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n := 0
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for len(v.BuildQueue) > 0 && n < 2 {
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t := v.BuildQueue[0]
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v.BuildQueue = v.BuildQueue[1:]
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if place(t.X, t.Y, t.Z, t.BlockID, t.Meta) {
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n++
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}
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}
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||||
return len(v.BuildQueue)
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||||
}
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// 方块状态工具（避免测试重复导入）。
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||||
func stateOf(id uint16, meta uint8) block.State { return block.NewState(id, meta) }
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||||
BIN
tools/zig.zip
BIN
tools/zig.zip
Binary file not shown.
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