行为树

一个简洁、高效的 TypeScript 行为树库。 该库无任何依赖，理论上可用于所有js、ts项目。 作者主要使用此库作为游戏AI的实现。

什么是行为树

行为树（Behavior Tree）是一种用于描述和控制复杂行为逻辑的数据结构，最初在游戏AI领域大放异彩，现在已经广泛应用于机器人控制、自动化系统等领域。它简单、直观、可扩展，是真正解决实际问题的好工具。

行为树本质上是一个有向无环图，用树状结构来组织和执行行为逻辑。每个节点代表一个行为或决策，通过父子关系形成层次化的控制流。

• 如果你从来没接触过行为树，可以看下这篇文章

  行为树逻辑详解

可视化编辑器

下载地址:https://store.cocos.com/app/detail/8201

查看详情: 编辑器文档

特性

• 🔧 类型安全: 完整 TypeScript 支持
• 📦 零依赖: 纯净实现，无第三方依赖
• 🔄 状态管理: 分层黑板系统，数据隔离清晰

快速开始

安装

npm install kunpocc-behaviortree

内置demo (基于cocos creator 3.8.6)

项目根目录下的 bt-demo文件夹

核心概念

状态类型

enum Status {
    SUCCESS,    // 成功
    FAILURE,    // 失败  
    RUNNING     // 运行中
}

节点类型

• 组合节点: 包含多个子节点 (Composite)
• 装饰节点: 有且只有一个子节点（Decorator）
• 叶子节点: 不能包含子节点 (LeafNode)
• 条件节点: 特殊的叶子节点 (Condition)

内置节点

组合节点 (Composite)

Selector - 选择节点

• 选择第一个成功的子节点

Sequence - 顺序节点

• 按顺序执行子节点，执行过程中子节点返回非SUCCESS，则返回子节点状态，全部成功返回SUCCESS

Parallel - 并行节点

• 依次执行所有子节点（从左到右），全部成功才成功
• 注意：这里的"并行"是逻辑概念，实际是顺序执行

RandomSelector - 随机选择节点

• 随机选择一个子节点执行

ParallelAnySuccess - 并行任一成功

• 依次执行所有子节点（从左到右），任一成功就成功

装饰节点 (Decorator)

ConditionDecorator - 条件装饰节点

• 子类需实现

  /**
   * 判断是否满足条件
   * @returns 是否满足条件
   */
  protected abstract isEligible(): boolean;
  

Inverter - 反转节点

• 反转子节点的成功/失败状态

LimitTime - 时间限制

• 规定时间内, 向父节点返回子节点的结果，超时后返回失败

LimitTicks - 次数限制

• 执行次数(子节点非RUNNNG状态)内，向父节点返回子节点的结果，超过次数后返回失败

Repeat - 重复节点

• 重复执行指定次数

RepeatUntilSuccess - 重复直到成功

• 设置最大重试次数

RepeatUntilFailure - 重复直到失败

• 设置最大重试次数

WeightDecorator - 权重装饰节点

• 用于随机选择节点的子节点的按权重随机

叶子节点 (LeafNode)

LeafNode - 叶子节点基类

WaitTicks - 次数等待节点

WaitTime - 时间等待节点

条件节点 (Condition)

Condition - 条件节点基类

• 特殊的叶子节点，子类需实现

  /**
   * 判断是否满足条件
   * @returns 是否满足条件
   */
  protected abstract isEligible(): boolean;
  

黑板系统

黑板系统的作用

黑板系统（Blackboard System）是行为树中的数据共享中心，类似于传统 AI 系统中的黑板概念。它解决了行为树中节点间数据传递和状态共享的核心问题：

• 数据传递：在不同节点间传递运行时数据
• 状态管理：维护游戏对象的状态信息
• 解耦设计：避免节点间直接依赖，提高代码可维护性
• 上下文感知：让节点能够感知周围环境和历史状态

数据隔离层次

黑板系统采用三层数据隔离设计，形成清晰的数据作用域：

1. 本地数据（Node Level）

• 作用域：当前节点可见
• 生命周期：随节点创建和销毁
• 用途：节点内部状态、临时变量、私有数据

2. 树级数据（Tree Level）

• 作用域：整棵行为树内所有节点可见
• 生命周期：随行为树创建和销毁
• 用途：树内节点间共享的状态、任务进度、策略参数

3. 全局数据（Global Level）

• 作用域：所有行为树实例可见
• 生命周期：应用程序生命周期
• 用途：全局配置、静态数据、跨树共享状态

黑板的使用

import * as BT from "kunpocc-behaviortree";

// 设置全局数据 所有行为树实例可见
BT.globalBlackboard.set("playerPosition", {x: 100, y: 100});

// 在节点中使用黑板数据
export class BTAction extends BT.LeafNode {
    public tick(): BT.Status {
        // 获取全局数据
        const playerPosition = this.getGlobal<{x: number, y: number}>("playerPosition");
        console.log(playerPosition);

        // 设置树级数据
        this.setRoot("isDead", true);

        // 获取树级数据
        const isDead = this.getRoot<boolean>("isDead");
        console.log(isDead);

        // 设置节点数据
        this.set<boolean>("finished", true);

        // 获取节点数据
        const finished = this.get<boolean>("finished");
        console.log(finished);

        return BT.Status.SUCCESS;
    }
}

贡献

欢迎提交 Issue 和 Pull Request。请确保：

1. 代码风格一致
2. 添加适当的测试
3. 更新相关文档

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"好的程序员关心数据结构，而不是代码。" - 这个库遵循简洁设计原则，专注于解决实际问题。