实验目标:建立大量对象(万级),为每个对象设置自身逻辑,并实现对象之间的交互,以原生DOM为渲染方式。主干在于对象逻辑,可根据需求换用其他渲染方式。
一、html舞台:
1 <!DOCTYPE html> 2 <html lang="en"> 3 <head> 4 <meta charset="UTF-8"> 5 <title>比较整体重绘和移动重绘的效率</title> 6 <link href="../../CSS/newland.css" rel="stylesheet"> 7 <style> 8 div{position: absolute} 9 #div_allbase,#div_map{background-color: darkseagreen}10 .div_unit{background-repeat: no-repeat;background-size: 100% 100%}11 </style>12 <script src="../../JS/MYLIB/newland.js"></script>13 <script src="./ais.js"></script>14 <script src="./dos.js"></script>15 <script src="./commands.js"></script>16 <script src="./vectorTools.js"></script>17 </head>18 <body>19 <div id="div_allbase" style="width: 100%;height: 100%">20 <div id="div_map" ></div>21 <div id="fps" style="z-index: 302;position:fixed"></div>22 <div id="div_console" style="z-index: 302;position: fixed;height: 60px;width: 100%;bottom:0px;background-color: #cccccc">23 <div id="div_minimap" style="position:fixed;height:60px;width: 80px;left:0px;bottom:0px;background-color: darkseagreen;overflow: hidden">24 <div id="div_miniview" style="position:absolute;background-color: #ffffff"></div>25 </div>26 <button class="btn_console" onclick="changeView('上')">上</button>27 <button class="btn_console" onclick="changeView('下')">下</button>28 <button class="btn_console" onclick="changeView('左')">左</button>29 <button class="btn_console" onclick="changeView('右')">右</button>30 <button class="btn_console" onclick="changeView('放大')">放大</button>31 <button class="btn_console" onclick="changeView('缩小')">缩小</button>32 <br>33 <button class="btn_console" onclick="runOneStep()">步进</button>34 <button class="btn_console" onclick="runLoop()">自动</button>35 <button class="btn_console" onclick="stopRunLoop()">暂停</button>36 </div>37 38 </div>39 </body>40 <script>41 //主体程序入口42 </script>43 </html>
其中"div_map"是大量单位的绘制区域,"fps"是显示帧率的标签没有使用,"div_console"是位于屏幕底部的控制区域,其中包括一些控制场景运行的按钮和一个显示窗口位置的迷你地图。
二、场景初始化
1、初始化前的准备:
1 window.onload=beforeInit; 2 function beforeInit() 3 { 4 //这里可以做一些运行环境检测和渲染方式选择操作 5 Init(); 6 } 7 var obj_units={};//用id索引所有单位 8 var obj_unitclassed={};//用class索引所有单位类型 9 var arr_part=[];//多重数组,地图分块,优化单位查找速度,最下层是数组10 var arr_partowner=[];//多重数组,用来分块优化势力占据,最下层是对象11 var obj_owners={12 red:{color:"red",name:"red",arr_unit:[],countAlive:0},13 blue:{color:"blue",name:"blue",arr_unit:[],countAlive:0}14 }//所有势力15 var div_allbase,div_map;16 var mapWidth=4096*2,mapHeight=3072*2,partSizeX=200,partSizeY=200;//地图宽度、地图高度、每个地图分块的尺寸17 var flag_runningstate="beforeStart";//系统总体运行状态(未用到)18 var flag_autorun=false;//是否自动运行,默认非自动运行,点击一次"步进"按钮计算一次。19 function Init()20 {21 //初始化代码 22 }
其中arr_part和arr_partowner用来把地图分成多块,这样一个单位在寻找其他单位时就可以从临近的小块找起,不必遍历地图上的所有单位,把这样的数组称为"索引数组"。
2、初始化地图
1 //InitMap 2 div_allbase=document.getElementById("div_allbase"); 3 div_map=document.getElementById("div_map"); 4 div_map.style.width=mapWidth+"px"; 5 div_map.style.height=mapHeight+"px"; 6 var partCountX=Math.ceil(mapWidth/partSizeX); 7 var partCountY=Math.ceil(mapHeight/partSizeY); 8 for(var i=0;i<partCountX;i++)//为地图上的每个区域分配一个数组元素 9 {10 var arr=[];11 for(var j=0;j<partCountY;j++)12 {13 arr.push([]);14 }15 arr_part.push(arr);16 17 var arr=[];18 for(var j=0;j<partCountY;j++)19 {20 arr.push({});21 }22 arr_partowner.push(arr);23 }
3、初始化控制按钮
1 //InitUI 2 var arr_btn=document.getElementsByClassName("btn_console"); 3 arr_btn[0].onclick=function(){changeView('上')}; 4 arr_btn[1].onclick=function(){changeView('下')}; 5 arr_btn[2].onclick=function(){changeView('左')}; 6 arr_btn[3].onclick=function(){changeView('右')}; 7 arr_btn[4].onclick=function(){changeView('放大')}; 8 arr_btn[5].onclick=function(){changeView('缩小')}; 9 var div_miniview=document.getElementById("div_miniview");10 div_miniview.style.width=80*(window.innerWidth/mapWidth)/Math.pow(2,zoomRate)+"px";11 div_miniview.style.height=60*(window.innerHeight/mapHeight)/Math.pow(2,zoomRate)+"px";12 window.onresize=function(){13 var div_miniview=document.getElementById("div_miniview");14 div_miniview.style.width=80*(window.innerWidth/mapWidth)/Math.pow(2,zoomRate)+"px";15 div_miniview.style.height=60*(window.innerHeight/mapHeight)/Math.pow(2,zoomRate)+"px";16 }
其中"zoomRate"是地图的缩放比例,"div_miniview"在迷你地图里表示可视区域,当缩放比例放大时,单位变大,窗口中可见的单位变少,迷你地图的可视区域变小。
4、初始化单位类型:
1 //InitUnitCalss 2 var Yt=function(p){//构造野兔类,并且为它设置一些属性 3 this.className="Yt"; 4 this.hp=10; 5 this.mp=0; 6 this.sp=10; 7 this.at=2; 8 this.df=1; 9 this.clipSize=20;//碰撞尺寸10 this.nearAttRange=20;//近战攻击范围11 this.pic="./yetu.jpg";12 this.obj_skills={};//技能列表13 this.left=p.left;//位置14 this.top=p.top;15 this.id=p.id;16 this.owner=p.owner;//所属势力17 this.doing="standing";//正在做的事18 this.wanting="waiting";//想要做的事19 this.being="free";//正在遭受20 this.speed=50;//移动速度21 this.view=500;//视野22 }23 Yt.prototype.render=function(){//渲染方法24 if(this.doing=="dead")25 {26 return "<div class='div_unit' " +27 "style='background-color:black;" +28 "width:"+this.clipSize+"px ;height:"+this.clipSize+"px;left:"+this.left+"px;top:"+this.top+"px;" +29 "border:2px solid "+this.owner.color+"'>" +30 "</div>"31 }32 if(zoomRate>=2)33 {34 return "<div class='div_unit' " +35 "style='background-image: url("+this.pic+");" +36 "width:"+this.clipSize+"px ;height:"+this.clipSize+"px;left:"+this.left+"px;top:"+this.top+"px;" +37 "border:2px solid "+this.owner.color+"'>" +38 "<div style='background: inherit;width: 100%;height:100%;zoom: 0.1;font-size: 12px;overflow: hidden;color:"+this.owner.color+"'>" +39 "<div style='top:20px'>doing:"+this.doing+"</div>" +40 "<div style='top:40px'>wanting:"+this.wanting+"</div>" +41 "<div style='top:60px'>being:"+this.being+"</div>" +42 "</div>" +43 "</div>"44 }45 else if(zoomRate>=-1)46 {47 return "<div class='div_unit' " +48 "style='background-image: url("+this.pic+");" +49 "width:"+this.clipSize+"px ;height:"+this.clipSize+"px;left:"+this.left+"px;top:"+this.top+"px;" +50 "border:2px solid "+this.owner.color+"'>" +51 "</div>"52 }53 else54 {55 return "<div class='div_unit' " +56 "style='" +57 "width:"+this.clipSize+"px ;height:"+this.clipSize+"px;left:"+this.left+"px;top:"+this.top+"px;" +58 "border:2px solid "+this.owner.color+"'>" +59 "</div>"60 }61 62 }63 Yt.prototype.think=obj_ais.近战战士;//思考方式64 Yt.prototype.do=obj_dos.DOM;//渲染方式,2d网页标签的渲染65 obj_unitclassed.Yt=Yt;
这里根据当前缩放比例的不同为野兔设置了不同的渲染方式,缩放比例大时显示更多细节。其中"pic"属性是代表野兔的图片:
5、初始化单位:
1 //InitUnit 2 for(var i=0;i<10000;i++)//随机建立10000只野兔 3 { 4 var obj_yt=new obj_unitclassed.Yt({left:newland.RandomBetween(500,mapWidth-500),top:newland.RandomBetween(500,mapHeight-500) 5 ,id:"yt_"+i,owner:newland.RandomChooseFromObj(obj_owners)}); 6 obj_units[obj_yt.id]=obj_yt; 7 var arr_unit=obj_owners[obj_yt.owner.name].arr_unit; 8 obj_yt.ownerNumber=arr_unit.length; 9 arr_unit.push(obj_yt);10 }11 obj_owners.red.countAlive=obj_owners.red.arr_unit.length;12 obj_owners.blue.countAlive=obj_owners.blue.arr_unit.length;13 列方阵("blue",{left:2000,top:4000},Math.PI/6,100,20,obj_owners);14 列方阵("red",{left:6000,top:4000},Math.PI*7/6,100,20,obj_owners);15 for(var key in obj_units)16 {17 var obj_yt=obj_units[key];18 obj_yt.left=obj_yt.target[0].left;19 obj_yt.top=obj_yt.target[0].top;20 obj_yt.target=[];21 obj_yt.wanting="waiting";22 23 obj_yt.x=Math.floor(obj_yt.left/partSizeX);24 obj_yt.y=Math.floor(obj_yt.top/partSizeY);25 arr_part[obj_yt.x][obj_yt.y].push(obj_yt);26 var obj_temp=arr_partowner[obj_yt.x][obj_yt.y];27 if(!obj_temp[obj_yt.owner.name])28 {29 obj_temp[obj_yt.owner.name]=1;30 }31 else32 {33 obj_temp[obj_yt.owner.name]++;34 }35 }
其中"列方阵"方法是写在command.js中的一个"命令方法",可以在程序运行时执行这些命令方法改变单位的wanting属性,进而引导单位接下来的行为,command.js内容如下:
1 function 列方阵(ownerName,pos,angle,col,dis,obj_owners)//势力名、方阵左上角位置、方阵从right方向起顺时针旋转角度、方阵每行最大人数(也就是最大列数)、单位间距、势力列表 2 { 3 var arr_unit=obj_owners[ownerName].arr_unit; 4 var len=arr_unit.length; 5 for(var i=0;i<len;i++) 6 { 7 var unit=arr_unit[i]; 8 if(unit.doing!="dead"&&unit.doing!="unconscious") 9 {10 unit.wanting="lineup";//单位想要去排队11 var left0=(i%col)*dis;12 var top0=Math.floor(i/col)*dis;13 var r0=Math.pow(left0*left0+top0*top0,0.5);14 var angle015 if(left0==0)16 {17 angle0=Math.PI/2;18 }19 else20 {21 angle0=Math.atan(top0/left0);22 }23 var angle1=angle0+angle;24 var left1=Math.max(pos.left+r0*Math.cos(angle1),0);25 var top1=Math.max(pos.top+r0*Math.sin(angle1));26 unit.target=[{left:left1,top:top1}];//单位想要去这里27 }28 }29 }30 function 自由冲锋(ownerName,obj_owners,targetName){//为每个单位选择单独的目标最少需要消耗十几毫秒(加trycatch的情况下),去掉trycatch速度提升百倍31 var arr_unit=obj_owners[ownerName].arr_unit;32 var len=arr_unit.length;33 for(var i=0;i<len;i++)34 {35 var unit=arr_unit[i];36 if(unit.doing!="dead"&&unit.doing!="unconscious")37 {38 unit.wanting="freecharge";39 unit.target=[targetName]40 }41 }42 }
可以看到"列方阵"方法为势力中的所有对象分配了一个方阵位置,然后初始化方法直接把target设为单位当前位置,这样10000只野兔刚出场时就是排号方阵的。
接下来计算每个单位属于arr_part和arr_partowner的哪个小块。
6、初始化渲染和渲染循环:
1 //TestRender2 div_map.style.zoom=Math.pow(2,zoomRate)+'';//对单位显示区应用地图缩放3 renderMap();4 自由冲锋("blue",obj_owners,"red");5 自由冲锋("red",obj_owners,"blue");6 7 //InitRenderLoop8 Loop();
其中renderMap方法用来绘制单位显示区:
function renderMap(){ //绘制整个地图,考虑到运行效率,只render当前显示范围内的!!!!,那么移动时也要重新绘制!!?? var innerWidth=window.innerWidth; var innerHeight=window.innerHeight; var left=parseInt(div_map.style.left||0); var top=parseInt(div_map.style.top||0); var y1=(-top);///Math.pow(2,zoomRate);//画面缩小时,同样的地图位移意味着更多的距离 var x1=(-left);///Math.pow(2,zoomRate); var y2=y1+innerHeight/Math.pow(2,zoomRate); var x2=x1+innerWidth/Math.pow(2,zoomRate);//以上找到了可视区域 var arr_temp=[]; for(var key in obj_units) { var unit=obj_units[key]; if(unit.left>(x1-unit.clipSize)&&unit.left<x2&&unit.top>(y1-unit.clipSize)&&unit.top<y2) {//绘制可视区域内的单位 arr_temp.push(obj_units[key].render()); } } div_map.innerHTML=arr_temp.join("");//一次性绘制 }
绘制显示区有两种思路,一是一次性绘制显示区中的所有单位,这样移动视口时就不必重新绘制单位;而是只绘制显示在显示区域内的单位,视口改变时临时绘制新显示出的单位,经过实验,在当前配置下第二种方式的绘制速度远大于第一种。
绘制代码的最后,把每个单位的render方法返回的html文本合并起来一次性绘制,这样做的绘制速度远远高于分别绘制每一单位(数百倍到上千倍),其原理在于每条修改innerHTML或createElement的操作都会触发一次js引擎到浏览器渲染引擎的通信,之后浏览器渲染引擎将对页面进行绘制,而js引擎将挂起等待绘制完成,并且此过程中的js挂起时间远大于js计算和通信时间,一次性绘制则可以节省掉大量的页面绘制次数,能够大大提升渲染速度。
顺便记录这种一次性绘制与React"虚拟DOM"的关系——事实上React的底层绘制仍然是使用createElement建立每个标签,并没有实现一次性绘制,而虚拟DOM的特点在于"把所有createElement集中起来一起执行,在统一执行前,合并对同一标签的反复修改并检查虚拟DOM有无变化,如虚拟DOM无变化则不执行",以此减少绘制次数。
可以用谷歌浏览器的performance功能配合以下程序测试这一区别:(以下内容缺乏大量充分试验,并且与本文主干无关)
组件:
1 import { Component, Fragment } from "react"; 2 3 //测试setState和传统dom操作的性能差距 4 class App extends Component { 5 constructor(props){ 6 super(); 7 this.state={ 8 arr:[], 9 }10 11 }12 onClick1=()=>{13 console.log(new Date().getTime())14 var arr=[];15 for(var i=0;i<10000;i++)16 {17 arr.push({key:i});18 }19 this.setState({arr:arr});20 }21 componentDidUpdate()22 {23 console.log(new Date().getTime())24 }25 onClick2=()=>{26 console.log(new Date().getTime());27 var div_allbase=document.getElementById("div_allbase");28 for(var i=0;i<10000;i++)29 {30 var div=document.createElement("div")31 div.innerHTML=i;32 div_allbase.appendChild(div);33 }34 console.log(new Date().getTime());35 }36 onClick3=()=>{37 console.log(new Date().getTime());38 var div_allbase=document.getElementById("div_allbase");39 var div0=document.createElement("div")40 for(var i=0;i<10000;i++)41 {42 var div=document.createElement("div")//这一步还是有多余的js引擎到dom引擎的通信43 div.innerHTML=i;44 div0.appendChild(div);45 }46 div_allbase.appendChild(div0);47 console.log(new Date().getTime());48 }49 onClick4=()=>{50 console.log(new Date().getTime());51 var div_allbase=document.getElementById("div_allbase");52 var str="";53 var arr=[];54 for(var i=0;i<10000;i++)55 {56 arr.push("<div>"+i+"</div>");57 }58 str=arr.join("");59 div_allbase.innerHTML=str;60 console.log(new Date().getTime());61 }62 render() {63 const { count, price,show } = this.state;64 return <Fragment>65 <button onClick={()=>this.onClick1()}>setState方法</button>66 <button onClick={()=>this.onClick2()}>Dom方法</button>67 <button onClick={()=>this.onClick3()}>一次添加方法</button>68 <button onClick={()=>this.onClick4()}>innerHTML方法</button>69 <div id={"div_allbase"} style={{}}>70 {this.state.arr.map(d=><div key={d.key}>{d.key}</div>) }71 </div>72 </Fragment>73 }74 }75 76 export default App;
View Code
index.js
1 import React from 'react'; 2 import ReactDOM from 'react-dom'; 3 import './index.css'; 4 import App from './test2/App4'; 5 6 ReactDOM.render( 7 <React.StrictMode> 8 <App /> 9 </React.StrictMode>,10 document.getElementById('root')11 );
View Code
package.json:
1 { 2 "name": "my-app4", 3 "version": "0.1.0", 4 "private": true, 5 "dependencies": { 6 "@testing-library/jest-dom": "^5.11.4", 7 "@testing-library/react": "^11.1.0", 8 "@testing-library/user-event": "^12.1.10", 9 "antd": "^4.9.2",10 "babylonjs": "^4.2.0",11 "codeflask": "^1.4.1",12 "moment": "^2.29.1",13 "react": "^17.0.1",14 "react-dom": "^17.0.1",15 "react-router-dom": "^5.2.0",16 "react-scripts": "4.0.1",17 "web-vitals": "^0.2.4"18 },19 "scripts": {20 "start": "react-scripts start",21 "build": "react-scripts build",22 "test": "react-scripts test",23 "eject": "react-scripts eject"24 },25 "eslintConfig": {26 "extends": [27 "react-app",28 "react-app/jest"29 ]30 },31 "browserslist": {32 "production": [33 ">0.2%",34 "not dead",35 "not op_mini all"36 ],37 "development": [38 "last 1 chrome version",39 "last 1 firefox version",40 "last 1 safari version"41 ]42 }43 }
View Code
结果,单纯从一次渲染大量标签的速度来看React的setState<每个标签单独appendChild<先将大量标签放在一个容器中,然后把容器append到body<使用innerHTML一次性修改。
以下是分别渲染100000个div时的耗时情况:
7、视口移动和缩放
1 var sizeStep=250; 2 var zoomRate=-3; 3 var scrollTop=0,scrollLeft=0; 4 function changeView(type){ 5 var div_miniview=document.getElementById("div_miniview"); 6 if(type=="上") 7 { 8 scrollTop=scrollTop+sizeStep/Math.pow(2,zoomRate);//画面放大时,卷屏更慢 9 if(scrollTop>0)10 {11 scrollTop=0;12 13 }14 div_map.style.top=scrollTop+"px";15 renderMap();16 div_miniview.style.top=-60*(scrollTop/mapHeight)+"px";17 }18 else if(type=="下")19 {20 scrollTop=scrollTop-sizeStep/Math.pow(2,zoomRate);21 if(scrollTop<-mapHeight)22 {23 scrollTop=-mapHeight;24 25 }26 div_map.style.top=scrollTop+"px";27 renderMap();28 div_miniview.style.top=-60*(scrollTop/mapHeight)+"px";29 }30 else if(type=="左")31 {32 scrollLeft=scrollLeft+sizeStep/Math.pow(2,zoomRate);33 if(scrollLeft>0)34 {35 scrollLeft=0;36 }37 div_map.style.left=scrollLeft+"px";38 renderMap();39 div_miniview.style.left=-80*(scrollLeft/mapWidth)+"px";40 }41 else if(type=="右")42 {43 scrollLeft=scrollLeft-sizeStep/Math.pow(2,zoomRate);44 if(scrollLeft<-mapWidth)45 {46 scrollLeft=-mapWidth;47 }48 div_map.style.left=scrollLeft+"px";49 renderMap();50 div_miniview.style.left=-80*(scrollLeft/mapWidth)+"px";51 }52 else if(type=="放大")53 {54 zoomRate++;55 if(zoomRate>3)56 {57 zoomRate=3;58 }59 60 div_map.style.zoom=Math.pow(2,zoomRate);61 renderMap();62 //zoomRate=zoomRate*2;63 //div_map.style.zoom=zoomRate;64 div_miniview.style.width=80*(window.innerWidth/mapWidth)/Math.pow(2,zoomRate)+"px";65 div_miniview.style.height=60*(window.innerHeight/mapHeight)/Math.pow(2,zoomRate)+"px";66 }67 else if(type=="缩小")68 {69 zoomRate--;70 if(zoomRate<-3)71 {72 zoomRate=-3;73 }74 div_map.style.zoom=Math.pow(2,zoomRate);75 renderMap();76 div_miniview.style.width=80*(window.innerWidth/mapWidth)/Math.pow(2,zoomRate)+"px";77 div_miniview.style.height=60*(window.innerHeight/mapHeight)/Math.pow(2,zoomRate)+"px";78 // zoomRate=zoomRate/2;79 // div_map.style.zoom=zoomRate;80 }81 }
View Code
主要是html标签的样式操作。
8、渲染循环
1 function runOneStep(){//遍历每个unit并决定它要做的事,runLoop也要调用这个方法,暂时把思考、行动、渲染放在同步的帧里,思考频率、移动速度、单位大小要相互和谐,以正常移动避免碰撞为标准 2 for(var key in obj_units)//思考 3 { 4 var unit=obj_units[key]; 5 if(unit.doing!="dead"&&unit.doing!="unconscious") 6 { 7 unit.think(unit,obj_units,arr_part); 8 } 9 }10 for(var key in obj_units)//行动11 {12 var unit=obj_units[key];13 if(unit.doing!="dead"&&unit.doing!="unconscious")14 {15 unit.do(unit);16 }17 }18 renderMap();//渲染19 }20 function runLoop(){21 flag_autorun=true;22 }23 function stopRunLoop(){24 flag_autorun=false;25 }26 var lastframe=new Date().getTime();27 function Loop()28 {29 if(flag_autorun)30 {31 runOneStep();32 var thisframe=new Date().getTime();33 console.log(thisframe-lastframe,"red:"+obj_owners.red.countAlive,"blue:"+obj_owners.blue.countAlive);34 lastframe=thisframe;35 }36 window.requestAnimationFrame(function(){Loop()});37 }
事实上可思考的对象存在三个循环"思考循环"——比如最小间隔1秒考虑一次接下来做什么,"行动循环"——比如受到持续伤害时最小间隔0.2秒修改生命值,"渲染循环"——比如播放60帧每秒的模型动画,这里为了省事把三个循环合在一起执行。
三、思考
ais.js:
1 var obj_ais={};//ai列表 2 obj_ais.近战战士=function(unit,obj_units,arr_part){//通过原型方法调用,那么这里的this应该是谁?? 3 if(unit.wanting=="lineup")//如果单位现在想列队,排队也有两种思路,一是靠临近人员自组织,二是获取所有单位统筹规划 4 {//这时应该有一个target参数指明单位要列队的地点,这个地点应该是队形中心还是单位的实际点?? 5 //应该在列队开始时就为每个单位设置精确目标点,还是在运动中实时缩小范围?还是每个单位都在创建时就分配一个队伍位置?? 6 var pos_target=unit.target[0]; 7 if(unit2isat(unit,pos_target)) 8 {//如果单位已经到位 9 unit.wanting="waiting";10 unit.doing="standing";11 unit.target=[];12 }13 else14 {15 unit.doing="walk";16 if(unit2distance(unit,pos_target)<unit.speed)//如果目标已经在一次思考时间的移动范围内17 {18 unit.nextpos=pos_target;19 }20 else21 {//计算下一步的位置22 unit.nextpos=unit2add(unit2times(unit2normal(unit2substract(unit,pos_target)),unit.speed),unit);23 }24 }25 26 27 28 29 }30 if(unit.wanting=="freecharge") //冲锋过程中的每次思考都要重新规划目标31 {32 if(!unit.aimAt||unit.aimAt.doing=="dead")//如果还没有瞄准的目标,或者瞄准的目标已经死亡,则要寻找一个瞄准目标33 {34 var arr_res=findNearUnit(arr_part,0,20,"nearest-target-notdead-onlyone",unit.x,unit.y,unit,arr_partowner);//找到了一个目标35 unit.aimAt=arr_res[0];36 }37 if(unit.aimAt)38 {39 var dis=unit2distance(unit,unit.aimAt);40 if(dis<unit.nearAttRange)//如果进入射程41 {42 unit.doing="nearattack"//近战普通攻击43 }44 else45 {46 47 if(dis<unit.speed)//如果目标已经在一次思考时间的移动范围内,移动要留下攻击目标的半径48 {49 unit.doing="chargeattack";//冲锋攻击50 unit.nextpos=unit2substract(unit2times(unit2normal(unit2substract(unit,unit.aimAt)),unit.aimAt.clipSize/2),unit.aimAt,);51 }52 else53 {54 unit.doing="walk";55 unit.nextpos=unit2add(unit2times(unit2normal(unit2substract(unit,unit.aimAt)),unit.speed),unit);56 }57 }58 }59 else60 {61 unit.doing="standing";//如果已经找不到敌人则恢复静默状态62 }63 }64 }
这里建立了一个叫做"近战战士"的思考方法,接着根据单位wanting属性的不同为他设置不同的doing、target、nextpos等属性。
四、行动
dos.js
1 var obj_dos={} 2 obj_dos.DOM=function(unit){ 3 if(unit.doing=="walk") 4 { 5 unit.left=Math.max(unit.nextpos.left,0); 6 unit.top=Math.max(unit.nextpos.top,0); 7 8 var x=Math.floor(unit.left/partSizeX); 9 var y=Math.floor(unit.top/partSizeY);10 if(x!=unit.x||y!=unit.y)//更新索引位置11 {12 unit.x=x;13 unit.y=y;14 updatePart(unit,arr_part,arr_partowner);15 }16 }17 else if(unit.doing=="nearattack")18 {19 var unitAimAt=unit.aimAt;20 if(unitAimAt.doing!="dead")21 {22 if(unitAimAt.being=="free")23 {24 unitAimAt.being="hp-"+unit.at;25 26 }27 else28 {29 unitAimAt.being+=";hp-"+unit.at;30 }31 unitAimAt.hp-=unit.at;32 if(unitAimAt.hp<1)33 {34 unitAimAt.doing="dead";35 obj_owners[unitAimAt.owner.name].countAlive--;36 arr_partowner[unitAimAt.x][unitAimAt.y][unitAimAt.owner.name]--;37 }38 }39 }40 else if(unit.doing=="chargeattack")41 {42 unit.left=Math.max(unit.nextpos.left,0);43 unit.top=Math.max(unit.nextpos.top,0);44 var x=Math.floor(unit.left/partSizeX);45 var y=Math.floor(unit.top/partSizeY);46 if(x!=unit.x||y!=unit.y)//更新索引位置47 {48 unit.x=x;49 unit.y=y;50 updatePart(unit,arr_part,arr_partowner);51 }52 53 var unitAimAt=unit.aimAt;54 if(unitAimAt.doing!="dead")55 {56 if(unitAimAt.being=="free")57 {58 unitAimAt.being="hp-"+unit.at;59 60 }61 else62 {63 unitAimAt.being+=";hp-"+unit.at;64 }65 unitAimAt.hp-=unit.at;66 if(unitAimAt.hp<1)67 {68 unitAimAt.doing="dead";69 obj_owners[unitAimAt.owner.name].countAlive--;70 arr_partowner[unitAimAt.x][unitAimAt.y][unitAimAt.owner.name]--;71 }72 }73 }74 }
根据单位doing属性的不同,修改单位自身或其他单位的属性。
五、平面向量计算与快速单位查找
vectorTools.js:
1 function findNearUnit(arr_part,start,count,type,x,y,unit,arr_partowner) 2 {//以自身为出发点,寻找附近的单位 3 var arr_res=[],arr_find1,arr_find2,arr_find3,arr_find4; 4 if(type=="all")//遍历所有格找寻所有符合条件的格 5 { 6 for (var i = start; i <= count; i++)//x.y相加的总步数,0就是本格 7 { 8 for (var xStep1 = 0; xStep1 <= i; xStep1++) 9 { 10 var yStep1 = i - Math.abs(xStep1); 11 //var yStep2 = -yStep1; 12 //var xStep2 = -xStep1; 13 //这里要注意处理数组为null的情况 14 var arr2 = arr_part[x + xStep1];//使用arr_part查找附近单位,避免遍历所有单位 15 arr_find1 = arr2 ? (arr2[y + yStep1]) : null; 16 arr_find2 = arr2 ? (arr2[y - yStep1]) : null; 17 arr2 = arr_part[x - xStep1]; 18 arr_find3 = arr2 ? (arr2[y + yStep1]) : null; 19 arr_find4 = arr2 ? (arr2[y - yStep1]) : null; 20 if(arr_find1) 21 { 22 arr_res=arr_res.concat(arr_find1); 23 } 24 if(arr_find2) 25 { 26 arr_res=arr_res.concat(arr_find2); 27 } 28 if(arr_find3) 29 { 30 arr_res=arr_res.concat(arr_find3); 31 } 32 if(arr_find4) 33 { 34 arr_res=arr_res.concat(arr_find4); 35 } 36 } 37 } 38 39 } 40 else if(type=="nearest"){//从近向远遍历,取并列最近的所有格,之后停止遍历 41 for (var i = start; i <= count; i++)//x.y相加的总步数,0就是本格 42 { 43 for (var xStep1 = 0; xStep1 <= i; xStep1++) { 44 var yStep1 = i - Math.abs(xStep1); 45 var yStep2 = -yStep1; 46 var xStep2 = -xStep1; 47 //这里要注意处理数组为null的情况 48 var arr2 = arr_part[x + xStep1]; 49 arr_find1 = arr2 ? (arr2[y + yStep1]) : null; 50 arr_find2 = arr2 ? (arr2[y - yStep1]) : null; 51 arr2 = arr_part[x - xStep1]; 52 arr_find3 = arr2 ? (arr2[y + yStep1]) : null; 53 arr_find4 = arr2 ? (arr2[y - yStep1]) : null; 54 if(arr_find1) 55 { 56 arr_res=arr_res.concat(arr_find1); 57 } 58 if(arr_find2) 59 { 60 arr_res=arr_res.concat(arr_find2); 61 } 62 if(arr_find3) 63 { 64 arr_res=arr_res.concat(arr_find3); 65 } 66 if(arr_find4) 67 { 68 arr_res=arr_res.concat(arr_find4); 69 } 70 } 71 if(arr_res.length>0) 72 { 73 break; 74 } 75 } 76 } 77 else if(type=="nearest-target-notdead-onlyone") 78 {//取最近的、属于规定势力的、没有死亡的、只取一个 79 var arr_res0=[]; 80 var owner_target=unit.target[0]; 81 for (var i = start; i <= count; i++)//x.y相加的总步数,0就是本格 82 { 83 for (var xStep1 = 0; xStep1 <= i; xStep1++) { 84 var yStep1 = i - Math.abs(xStep1); 85 var yStep2 = -yStep1; 86 var xStep2 = -xStep1; 87 //这里要注意处理数组为null的情况 88 //四个方向随机选择 89 //这里要避免单位不断遍历身边的大量己方单位!! 90 //try catch对性能有额外消耗??!! 91 var count2=0; 92 // try{ 93 // count2+=arr_partowner[x + xStep1][y + yStep1][owner_target]||0; 94 // }catch(e){} 95 // try{ 96 // count2+=arr_partowner[x + xStep1][y - yStep1][owner_target]||0; 97 // }catch(e){} 98 // try{ 99 // count2+=arr_partowner[x - xStep1][y + yStep1][owner_target]||0;100 // }catch(e){}101 // try{102 // count2+=arr_partowner[x - xStep1][y - yStep1][owner_target]||0;103 // }catch(e){}104 var arr2=arr_partowner[x + xStep1];105 if(arr2)106 {107 var obj=arr2[y + yStep1];108 if(obj)109 {110 count2+=obj[owner_target]||0;111 }112 var obj=arr2[y - yStep1];113 if(obj)114 {115 count2+=obj[owner_target]||0;116 }117 }118 var arr2=arr_partowner[x - xStep1];119 if(arr2)120 {121 var obj=arr2[y + yStep1];122 if(obj)123 {124 count2+=obj[owner_target]||0;125 }126 var obj=arr2[y - yStep1];127 if(obj)128 {129 count2+=obj[owner_target]||0;130 }131 }132 if(count2>0)//如果找到了对应目标的领域,则认为一定能找到一个目标??(活的)!!133 {134 var arr2 = arr_part[x + xStep1];135 arr_find1 = arr2 ? (arr2[y + yStep1]) : [];136 arr_find2 = arr2 ? (arr2[y - yStep1]) : [];137 arr2 = arr_part[x - xStep1];138 arr_find3 = arr2 ? (arr2[y + yStep1]) : [];139 arr_find4 = arr2 ? (arr2[y - yStep1]) : [];140 if(arr_find1)141 {142 arr_res0=arr_res0.concat(arr_find1);143 }144 if(arr_find2)145 {146 arr_res0=arr_res0.concat(arr_find2);147 }148 if(arr_find3)149 {150 arr_res0=arr_res0.concat(arr_find3);151 }152 if(arr_find4)153 {154 arr_res0=arr_res0.concat(arr_find4);155 }156 var len2=arr_res0.length;157 var nearestUnit=null;158 for(var j=0;j<len2;j++)159 {160 161 var obj=arr_res0[j];162 if(obj.doing!="dead"&&obj.owner.name==owner_target)163 {164 165 if(!nearestUnit)166 {167 nearestUnit=obj;168 }169 else170 {171 if(unit2distance(obj,unit)<unit2distance(nearestUnit,unit)){172 nearestUnit=obj;173 }174 }175 }176 }177 if(nearestUnit)178 {179 arr_res.push(nearestUnit);180 }181 182 }183 }184 if(arr_res.length>0)185 {186 //arr_res=[arr_res[newland.RandomChooseFromArray(arr_res)]];187 break;188 }189 }190 }191 return arr_res;192 }//分隔线193 function unit2distance(unit1,unit2)//两点间距离194 {195 return Math.pow(Math.pow((unit1.left-unit2.left),2)+Math.pow((unit1.top-unit2.top),2),0.5)196 }197 function unit2isat(unit,pos)198 {199 if(unit.left==pos.left&&unit.top==pos.top)//如果单位正好处于这个位置200 {201 return true;202 }203 else204 {205 return false;206 }207 }208 function unit2substract(posFrom,posTo)//取两个二元向量的差向量209 {210 var posRes={left:posTo.left-posFrom.left,top:posTo.top-posFrom.top};211 return posRes;212 }213 function unit2normal(unit)//标准化二元向量214 {215 var length=Math.pow(unit.left*unit.left+unit.top*unit.top,0.5);216 var posRes={left:unit.left/length,top:unit.top/length};217 return posRes;218 }219 function unit2times(unit,times)//二元向量伸缩220 {221 var posRes={left:unit.left*times,top:unit.top*times};222 return posRes;223 }224 function unit2add(unit1,unit2)225 {226 var posRes={left:unit1.left+unit2.left,top:unit1.top+unit2.top};227 return posRes;228 }229 function isTooNear(unit,arr,dis)//unit与arr中的对象是否过于接近,只要有一个就返回true230 {231 var len=arr.length;232 if(!dis)//如果没有规定统一的最近距离,233 {234 for(var i=0;i<len;i++)235 {236 var obj=arr[i]237 if(unit2distance(unit,obj)<(unit.clipSize+obj.clipSize)/2)238 {239 return true;240 }241 }242 }243 else244 {245 for(var i=0;i<len;i++)246 {247 var obj=arr[i]248 if(unit2distance(unit,obj)<dis)249 {250 return true;251 }252 }253 }254 255 }//分隔线256 function updatePart(unit,arr_part,arr_partowner){//更新两个索引数组257 var x=unit.x;258 var y=unit.y;259 var arr_old=arr_part[x][y];260 var len=arr_old.length;261 for(var i=0;i<len;i++)262 {263 if(arr_old[i].id==unit.id)264 {265 arr_old.splice(i,1);266 arr_partowner[x][y][unit.owner.name]--;267 break;268 }269 }270 if(!arr_part[x])271 {272 arr_part[x]=[];273 }274 if(!arr_part[x][y])275 {276 arr_part[x][y]=[];277 }278 arr_part[x][y].push(unit);279 if(!arr_partowner[x])280 {281 arr_partowner[x]=[];282 }283 if(!arr_partowner[x][y])284 {285 arr_partowner[x][y]={};286 }287 var obj_temp=arr_partowner[x][y];288 if(!obj_temp[unit.owner.name])289 {290 obj_temp[unit.owner.name]=1;291 }292 else293 {294 obj_temp[unit.owner.name]++;295 }296 }
六、总结
以上完成了一个最基础的多单位思考与交互框架,在此基础上可以编辑更多种类的单位和更复杂思考方式,但框架尚存在问题,比如缺少单位间碰撞检测(或多层堆叠限制),这会导致所有单位最终重叠为一点,比如视角控制方式不流畅,比如三个循环未分离等等。
原文转载:http://www.shaoqun.com/a/512228.html
usps:https://www.ikjzd.com/w/513
lithium:https://www.ikjzd.com/w/2505
实验目标:建立大量对象(万级),为每个对象设置自身逻辑,并实现对象之间的交互,以原生DOM为渲染方式。主干在于对象逻辑,可根据需求换用其他渲染方式。一、html舞台:1<!DOCTYPEhtml>2<htmllang="en">3<head>4<metacharset="UTF-8">5<title>
terapeak:terapeak
zozotown:zozotown
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