战斗系统

背景 我曾经为两款游戏开发战斗技能系统，使用的是传统OOP的方式，大概设计是有个基类BaseAbility，里面有一些基础的通用逻辑，然后不同的技能实现在不同的子类中。2020年我们立了一个新项目，策划告诉我这个项目以英雄战斗技能为主，可能多达500个技能。 过去两个项目中基于OOP的战斗系统已经让我陷入纠结和痛苦之中，因为一直在为类继承体系而纠结，虽然继承可以提高复用性，但也大大增加耦合性和复杂性，到了后期子类爆炸，逻辑在不同类中来回穿梭，属性计算也在庞大的类继承体系中迷失。 为了让战斗技能系统变的简单清晰，这个项目我准备用一种全新的基于DSL的数据驱动式的战斗技能系统，战斗框架采用ECS架构。数据驱动具体来讲是基于DSL来表述一个技能的全部逻辑，DSL在维基百科中的定义： 领域特定语言（英语：Domain-specific language，缩写：DSL），也称为特定域语言，是专门针对特定应用领域的计算机语言，和可以用在多种领域的通用语言（GPL）恰好相反。像HTML专门用在网页设计上，就属于领域特定语言。 战斗系统代码负责解析执行DSL中的逻辑，ECS是为了更好的实现逻辑和表现层分离，因为我们战斗系统是同一套代码同时运行在客户端和服务端，至于ECS带来的性能上的收益则是额外收获。 技能DSL设计 在参考了Dota2的技能描述语言后，我决定设计一套更简洁，功能更丰富的DSL来表达技能的配置系统。这套DSL必须足够简单，策划容易阅读和编写，不需要太多专业编程知识。经过研究，我发现yaml格式就可以很好的作为一种DSL的载体来定义技能。最终用这套系统实现了700多个技能，开发技能效率很高，上线后效果也不错。 后期基本是策划在做技能，程序偶尔辅助下。 先看个近战普攻技能示例： # MeleeBasicAttack.yaml # 近战普通攻击技能模板 # 技能每个等级的伤害数值 DamageTable: Ability: Type: PHYSICAL Levels: - 140% * $ATK + 600 - 280% * $ATK + 6000 - 320% * $ATK + 21000 - 400% * $ATK + 30000 # 技能主动作序列 MainActions: - PlayBasicAttackAnim: Sequence: - Attack1: 3 - Attack2: 1 - WaitCastPoint: Duration: $CAST_POINT - PlaySound: Name: $CAST_SOUND - PlayVfx: Target: $TARGET Prefab: Battle/Battlefield/VFX_General_AttackHit - AbilityApplyDamage: Target: $TARGET - PlaySound: Target: $TARGET RandomRange: - SFX_HIT_TARGET_1 - SFX_HIT_TARGET_2 - WaitRecoverTime: Duration: $RECOVER_TIME 第一段DamageTable用来定义技能的伤害，因为我们游戏技能可以升级所以写了4个等级的伤害，每一行都是一个伤害计算公式，公式里有常量和变量引用，上面技能DSL里$ATK用来引用英雄当前的物理攻击力，技能执行Runtime会动态替换里面的变量，上面技能1级伤害是140%的英雄物理攻击 + 600点伤害，后几级以此类推。DamageTable是一个Map结构，技能伤害的Key是Ability，技能可以有多种伤害，在DamageTable定义多个伤害配置。 ...

英雄属性 单位状态（State） 单位状态（晕眩/冰冻/沉默/魅惑/嘲讽/石化/禁锢/隐身/无敌等），只需要一个bool标记，多种状态可以并存，因此我们用一个64位整数来存储，每个bit代表一种状态，最多可以有64种状态，足够游戏中战斗用了。 public enum UnitStateType { Stunned = 0; // 晕眩 Sleeping = 1; // 沉睡 Fronzen = 2; // 冰冻 Chaos = 3; // 混乱 Silence = 4; // 沉默 Disarm = 5; // 缴械 Taunted = 6; // 嘲讽 Stone = 7; // 石化 Rooted = 8; // 禁锢 Invisible = 9; // 隐藏 Invincible = 10; // 无敌 // 更多状态定义在下面，最多大值63 } public class UnitStates { public UInt64 Data { get; private set; } public void AddState(UnitStateType type) { Data |= GetStateBits(type); } public void RemoveState(UnitStateType type) { Data &= ~GetStateBits(type); } public bool HasState(UnitStateType type) => (Data & GetStateBits(type)) != 0; public UInt64 GetStateBits(UnitStateType type) => (1 << (int)type); } 单位属性（Attribute） 为了让战斗属性更加灵活，我们并不在一个类里定义所有属性，而是用表格的方式存储所有属性列表，方便以后增加新的属性。我们使用定点数来确保战斗计算结果的确定性，所以数值存储使用FixedNumber类。 public enum UnitAttributeType { Health, MaxHealth, PhysicalDamage, MagicalDamage, PhysicalArmor, MagicalArmor, CriticalChance, CriticalDamage, MoveSpeed, AttackSpeed, AttackRange, // 更多属性添加下面，数字递增 MaxCount } public class UnitAttributes { public List<FixedNumber> Data { get; private set; } public UnitAttributes() { Data = new List<FixedNumber>(); for (int i = 0; i < UnitAttributeType.MaxCount; i++) { Data.Add(0); } } public void SetAttribute(UnitAttributeType type, FixedNumber amount) { Data[(int)type].Set(amount); } public void AddAttribute(UnitAttributeType type, FixedNumber amount) { Data[(int)type].Add(amount); } } 战斗属性计算 属性的改变一般有两种：绝对值加量，百分比加量。我们的游戏中还有一种特殊的技能效果：属性拷贝，即一个英雄偷取另外一个英雄属性。由于属性计算过程比较复杂，被各种Buff/Debuff影响，之前我做的一个战斗系统中，偶尔会出现策划反应数值不大对劲，但又没有精确的证据证明数值有不错错误。 为了解决这个问题，新的战斗属性计算我采用这样的设计：所有属性的改变都单独存储，每帧都重新计算最终属性。 ...