Singletons (AutoLoad)

Introducción

El sistema de escena de Godot, potente y flexible, tiene una desventaja: no hay un método para almacenar información (por ejemplo, el puntaje del jugador o un inventario) que se necesite en más de una escena.

Es posible acceder a esto con una serie de soluciones provisionales, pero éstas traen sus propias limitaciones:

  • Puedes usar una escena "master" que cargue y descargue otras escenas como sus hijos. Sin embargo, eso significa que ya no puedas ejecutar esas escenas individualmente y esperar que funcionen correctamente.
  • Mientras que la información puede ser almacenada en el disco en `user://` y esta información puede ser cargada por escenas que lo requieran, guardar y cargar continuamente estos datos cuando se cambian escenas es engorroso y puede ser lento.

The Singleton pattern is a useful tool for solving the common use case where you need to store persistent information between scenes. In our case, it's possible to reuse the same scene or class for multiple singletons as long as they have different names.

Usando este concepto, puede crear objetos que:

  • Siempre están cargados, no importa qué escena esté en ejecución.
  • Puedes almacenar variables globales como la información del jugador.
  • Puedes manejar el cambio de escenas y las transiciones entre escenas.
  • Actúa como un singleton, ya que GDScript no soporta variables globales por diseño.

La carga automática (autoload) de nodos y scripts nos permite usar estas funcionalidades.

Nota

Godot won't make an AutoLoad a "true" singleton as per the singleton design pattern. It may still be instanced more than once by the user if desired.

AutoLoad

You can create an AutoLoad to load a scene or a script that inherits from Node.

Nota

When autoloading a script, a Node will be created and the script will be attached to it. This node will be added to the root viewport before any other scenes are loaded.

../../_images/singleton.png

To autoload a scene or script, select Project > Project Settings from the menu and switch to the AutoLoad tab.

../../_images/autoload_tab.png

Aquí puedes agregar la cantidad de scenas o scripts que necesites. Cada entrada en esta lista requiere un nombre, que es asignado como la propiedad name del nodo. El orden en el que son agregados al árbol de escenas puede manipularse usando las flechas de arriba y abajo.

../../_images/autoload_example.png

Esto significa que cualquier nodo puede acceder a un singleton llamado "PlayerVariables" con:

var player_vars = get_node("/root/PlayerVariables")
player_vars.health -= 10
var playerVariables = (PlayerVariables)GetNode("/root/PlayerVariables");
playerVariables.Health -= 10; // Instance field.

If the Enable column is checked (which is the default), then the singleton can be accessed directly without requiring get_node():

PlayerVariables.health -= 10
// Static members can be accessed by using the class name.
PlayerVariables.Health -= 10;

Note que los objetos de cargado automático (scripts y/o escenas) son accedidos como a cualquier otro nodo en el árbol de escena. De hecho, si mira el árbol de escena en ejecución, verá que los nodos de cargado automático aparecen:

../../_images/autoload_runtime.png

Conmutador de escenas personalizado

This tutorial will demonstrate building a scene switcher using autoloads. For basic scene switching, you can use the SceneTree.change_scene() method (see Árbol de Escenas for details). However, if you need more complex behavior when changing scenes, this method provides more functionality.

Para comenzar, descarga el templae desde aquí: autoload.zip, y ábrelo en Godot.

El proyecto contiene dos escenas: Scene1.tscn y Scene2.tscn. Cada escena contiene una etiqueta mostrando el nombre de la escena y un botón con su señal pressed()` conectada. Cuando ejecutes el proyecto, este comienza en ``Scene1.tscn. Sin embargo, presionar el botón no hace nada.

Global.gd

Switch to the Script tab and create a new script called Global.gd. Make sure it inherits from Node:

../../_images/autoload_script.png

The next step is to add this script to the autoLoad list. Open Project > Project Settings from the menu, switch to the AutoLoad tab and select the script by clicking the browse button or typing its path: res://Global.gd. Press Add to add it to the autoload list:

../../_images/autoload_tutorial1.png

Ahora, cada vez que se ejecute cualquiera de las escenas en el proyecto, el script siempre estará cargado.

Returning to the script, it needs to fetch the current scene in the _ready() function. Both the current scene (the one with the button) and Global.gd are children of root, but autoloaded nodes are always first. This means that the last child of root is always the loaded scene.

extends Node

var current_scene = null

func _ready():
    var root = get_tree().get_root()
    current_scene = root.get_child(root.get_child_count() - 1)
using Godot;
using System;

public class Global : Godot.Node
{
    public Node CurrentScene { get; set; }

    public override void _Ready()
    {
        Viewport root = GetTree().GetRoot();
        CurrentScene = root.GetChild(root.GetChildCount() - 1);
    }
}

Ahora necesitamos una función para cambiar la escena. Esta función necesita liberar la escena actual y reemplazarla con la solicitada.

func goto_scene(path):
    # This function will usually be called from a signal callback,
    # or some other function in the current scene.
    # Deleting the current scene at this point is
    # a bad idea, because it may still be executing code.
    # This will result in a crash or unexpected behavior.

    # The solution is to defer the load to a later time, when
    # we can be sure that no code from the current scene is running:

    call_deferred("_deferred_goto_scene", path)


func _deferred_goto_scene(path):
    # It is now safe to remove the current scene
    current_scene.free()

    # Load the new scene.
    var s = ResourceLoader.load(path)

    # Instance the new scene.
    current_scene = s.instance()

    # Add it to the active scene, as child of root.
    get_tree().get_root().add_child(current_scene)

    # Optionally, to make it compatible with the SceneTree.change_scene() API.
    get_tree().set_current_scene(current_scene)
public void GotoScene(string path)
{
    // This function will usually be called from a signal callback,
    // or some other function from the current scene.
    // Deleting the current scene at this point is
    // a bad idea, because it may still be executing code.
    // This will result in a crash or unexpected behavior.

    // The solution is to defer the load to a later time, when
    // we can be sure that no code from the current scene is running:

    CallDeferred(nameof(DeferredGotoScene), path);
}

public void DeferredGotoScene(string path)
{
    // It is now safe to remove the current scene
    CurrentScene.Free();

    // Load a new scene.
    var nextScene = (PackedScene)GD.Load(path);

    // Instance the new scene.
    CurrentScene = nextScene.Instance();

    // Add it to the active scene, as child of root.
    GetTree().GetRoot().AddChild(CurrentScene);

    // Optionally, to make it compatible with the SceneTree.change_scene() API.
    GetTree().SetCurrentScene(CurrentScene);
}

Usando Object.call_deferred(), la segunda función se ejecutará una vez que todo el código de la escena actual se ha completado. De este modo, la escena actual no será removida mientras esté todavía en uso (por ejemplo, su código todavía esté ejecutándose).

Finalmente, necesitamos llenar el vació de las funciones llamadas en las dos escenas:

# Add to 'Scene1.gd'.

func _on_Button_pressed():
    Global.goto_scene("res://Scene2.tscn")
// Add to 'Scene1.cs'.

public void OnButtonPressed()
{
    var global = (Global)GetNode("/root/Global");
    global.GotoScene("res://Scene2.tscn");
}

y

# Add to 'Scene2.gd'.

func _on_Button_pressed():
    Global.goto_scene("res://Scene1.tscn")
// Add to 'Scene2.cs'.

public void OnButtonPressed()
{
    var global = (Global)GetNode("/root/Global");
    global.GotoScene("res://Scene1.tscn");
}

Ejecuta el proyecto y prueba que puedes cambiar entre escenas presionando el botón.

Nota

Cuando las escenas son pequeñas, la transición es instantánea. Sin embargo, si las escenas son más complejas, pueden tardar un tiempo considerable en aparecer. Para aprender a manejar esto, consulta el siguiente tutorial: Carga en segundo plano.

Alternatively, if the loading time is relatively short (less than 3 seconds or so), you can display a "loading plaque" by showing some kind of 2D element just before changing the scene. You can then hide it just after the scene is changed. This can be used to indicate to the player that a scene is being loaded.