利用服务器进行优化

像Godot这样的引擎由于其更高层次的构建和功能,提供了更多的易用性。它们中的大多数都是通过 Scene System 来访问和使用的。使用节点和资源可以简化复杂游戏中的项目组织和资产管理。

当然,总是有缺点的:

  • 那有一个额外复杂层

  • 性能比直接使用简单API要低

  • 无法使用多个线程来控制它们

  • 需要更多的内存。

在很多情况下,这并不是一个真正的问题(Godot是非常优化的,大多数操作都是用信号处理的,所以不需要轮询)。不过,有时候还是会有这样的情况。例如,对于每一帧都需要处理的东西来说,处理数以万计的实例可能是一个瓶颈。

这种情况会让程序员后悔自己使用的是游戏引擎,希望能回到更加手动、更加低层的游戏代码实现中去。

当然,Godot的设计工作中还是可以解决这个问题。

Servers

对于Godot来说,最有趣的一个设计决定,就是整个场景系统是 可选的 。虽然目前还不能编译出来,但完全可以绕过它。

核心是,Godot使用了Servers的概念。它们是非常低级的API,用来控制渲染、物理、声音等。场景系统建立在它们之上,直接使用它们。最常见的服务器有:

你只需研究它们的API,就会意识到,它们所提供的全部函数都是Godot允许你操作的低级实现。

RIDs (Resource ID)

使用服务的关键是理解资源ID( RID )对象。这些对象是服务实现的非公开的句柄。它们是手动分配和释放的。几乎服务中的每个功能都需要RID来访问实际的资源。

大多数Godot节点和资源都包含这些来自服务内部的RID,它们可以通过不同的函数获得。事实上,任何继承 Resource 的东西都可以直接指向RID(不过,并不是所有资源都包含RID,在这种情况下,RID会是空的)。事实上,资源可以作为RID传递给服务API。只要确保将资源的引用保留在服务之外,因为如果资源被删除,内部的RID也会被删除。

对于节点来说,有很多函数功能可以使用:

  • 对于CanvasItem,:ref:`CanvasItem.get_canvas_item()<class_CanvasItem_method_get_canvas_item>`方法将在服务器中返回画布项目RID。

  • 对于CanvasLayer来说, CanvasLayer.get_canvas() 方法将返回服务器中的canvas RID。

  • For Viewport, the Viewport.get_viewport_rid() method will return the viewport RID in the server.

  • 对于3D, World 资源(可在 :ref:`Viewport <class_Viewport>`和 :ref:`Spatial <class_Spatial>`节点中获得)包含获取 VisualServer ScenarioPhysicsServer Space 的函数。这样就可以直接用服务API创建3D对象并使用它们。

  • 对于2D, World2D 资源(可在 ViewportCanvasItem 节点中获取)包含获取 VisualServer CanvasPhysics2DServer Space 的函数。这样就可以直接用服务API创建2D对象并使用它们。

  • VisualInstanceVisualInstance.get_base() 来获取场景 instanceinstance base

Just explore the nodes and resources you are familiar with and find the functions to obtain the server RIDs.

不建议从已经有节点关联的对象中控制RID。相反,服务函数应始终用于创建和控制新的以及与现有的交互。

Creating a sprite

这是一个简单的例子,说明如何从代码中创建一个精灵,并使用低级的 CanvasItem API移动它。

extends Node2D


# VisualServer expects references to be kept around.
var texture


func _ready():
    # Create a canvas item, child of this node.
    var ci_rid = VisualServer.canvas_item_create()
    # Make this node the parent.
    VisualServer.canvas_item_set_parent(ci_rid, get_canvas_item())
    # Draw a texture on it.
    # Remember, keep this reference.
    texture = load("res://my_texture.png")
    # Add it, centered.
    VisualServer.canvas_item_add_texture_rect(ci_rid, Rect2(texture.get_size() / 2, texture.get_size()), texture)
    # Add the item, rotated 45 degrees and translated.
    var xform = Transform2D().rotated(deg2rad(45)).translated(Vector2(20, 30))
    VisualServer.canvas_item_set_transform(ci_rid, xform)

服务中的 Canvas Item API 允许您向其添加绘制基本单元。一旦添加,它们就不能被修改。需要清除 Item,并重新添加基本单元(设置变换时则不然,变换可根据需要多次进行)。

Primitives are cleared this way:

VisualServer.canvas_item_clear(ci_rid)

Instantiating a Mesh into 3D space

3D的API与2D的API不同,所以必须使用实例化API。

extends Spatial


# VisualServer expects references to be kept around.
var mesh


func _ready():
    # Create a visual instance (for 3D).
    var instance = VisualServer.instance_create()
    # Set the scenario from the world, this ensures it
    # appears with the same objects as the scene.
    var scenario = get_world().scenario
    VisualServer.instance_set_scenario(instance, scenario)
    # Add a mesh to it.
    # Remember, keep the reference.
    mesh = load("res://mymesh.obj")
    VisualServer.instance_set_base(instance, mesh)
    # Move the mesh around.
    var xform = Transform(Basis(), Vector3(20, 100, 0))
    VisualServer.instance_set_transform(instance, xform)

创建一个2D刚体并使用它移动精灵

This creates a RigidBody2D using the Physics2DServer API, and moves a CanvasItem when the body moves.

# Physics2DServer expects references to be kept around.
var body
var shape


func _body_moved(state, index):
    # Created your own canvas item, use it here.
    VisualServer.canvas_item_set_transform(canvas_item, state.transform)


func _ready():
    # Create the body.
    body = Physics2DServer.body_create()
    Physics2DServer.body_set_mode(body, Physics2DServer.BODY_MODE_RIGID)
    # Add a shape.
    shape = RectangleShape2D.new()
    shape.extents = Vector2(10, 10)
    # Make sure to keep the shape reference!
    Physics2DServer.body_add_shape(body, shape)
    # Set space, so it collides in the same space as current scene.
    Physics2DServer.body_set_space(body, get_world_2d().space)
    # Move initial position.
    Physics2DServer.body_set_state(body, Physics2DServer.BODY_STATE_TRANSFORM, Transform2D(0, Vector2(10, 20)))
    # Add the transform callback, when body moves
    # The last parameter is optional, can be used as index
    # if you have many bodies and a single callback.
    Physics2DServer.body_set_force_integration_callback(body, self, "_body_moved", 0)

3D版本应该非常相似,因为2D和3D物理服务器是相同的(分别使用 RigidBodyPhysicsServer )。

Getting data from the servers

除非你知道自己在做什么,否则尽量不要**通过调用函数向 VisualServerPhysicsServerPhysics2DServer 请求任何信息。这些服务器通常会为了性能而异步运行,调用任何返回值的函数都会使它们停滞,并迫使它们处理任何待处理的东西,直到函数被实际调用。如果你每一帧都调用它们,这将严重降低性能(而且原因不会很明显)。

正因为如此,这类服务器中的大部分API都被设计成连信息都无法请求回来,直到这是可以保存的实际数据。