前言阅读本网站前请读者需了解Godot 节点 / 信号 / 场景基本概念若是不太熟悉可以参考针对Godot(2D)游戏架构的研究_CSDN博客 文章中介绍了使用 Godot 的一些基本尝试但是需要注意的是信号机制需要额外学习在2026年4月6日的时候我曾经发表过一篇CSDN博客研究 Godot 中设计游戏的架构针对Godot(2D)游戏架构的研究_CSDN博客这个老架构采用的是 Godot 全局单例驱动的游戏架构设计针对这篇文章中架构设计的游戏组件还包括我后面的 全局存档系统 以及 AutoLoad网络管理中心实现​​​​​​ 等文章介绍的游戏组件。后来在设计游戏的过程中我发现全局单例过度使用会使得游戏几乎完全无法扩展联机同时游戏的世界玩家等都高度依赖全局单例而且单例程序的膨胀导致全局单例成为了上帝类各个单例几乎完全分走了全部的游戏逻辑当我尝试新增功能的时候发现由于单例的调用耦合使得这种尝试非常的困难。后续我在设计网格生存游戏(类似Minecraft, terraria)这类游戏的时候不再使用 Godot 全局单例而是使用全局类(class_name)来分开构造各个游戏系统比如世界逻辑物品瓦片渲染尝试使用这种方式来使得各个系统之间尽可能的分开来避免到处都是全局单例的情况。本篇博客就是详细介绍新设计的针对Godot网格游戏的使用DI 注入以及RefCounted数据驱动构造的网格游戏结构由于本人在此之前设计过 Minecraft 的模组所以本架构会比较偏向 Minecraft 类似的游戏设计架构。这篇文章将会作为架构总篇开头主要介绍架构设计思想具体子系统的设计将作为子博客分开介绍。此外本框架选用 RefCounted class_name 设计当作系统类主要由于系统类在本框架作为逻辑层并不需要节点的实际创建同时 class_name 还省去了导入场景的操作RefCounted作为被继承的纯计数逻辑类用起来干净简洁比较适合当作脚本。本框架的注册表结构采用 JSON第一是因为写 Minecraft 模组的时候收到了 Minecraft 的 JSON 贴图以及合成表的启发第二是 JSON 的数据看起来清晰若是采用 .tres Godot的二进制数据则需要解析调试较为麻烦为了方便开发先使用 JSON 数据作为注册表结构。这篇游戏文章架构对应的游戏源码开源地址放在文章末尾供读者随意取用。1. 架构总览先给出架构总设计图如下方便后续读者理解游戏架构BackpackTest・五层架构与联动链路本架构当前有 5 层设计数据层、逻辑层、实体/物品层、桥接层、UI层架构中不使用 Godot 提供的全局单例加载同时每层之间的设计尽可能的不引入其他层的类变量以及对应功能层间调用只通过注入的参数和信号不跨层持有引用同时游戏的循环由主脚本(DI容器)分发给逻辑层等需要的层级逻辑层对外只发信号由 DI 绑定转发数据层 / 实体层以引用注入每层之间启动前互不认识通过核心的主脚本 (DI 容器) 绑定对应各层之间的信号连接转发数据。主脚本( DI 容器 ) 是游戏启动的程序入口。DI 启动游戏的时候会创建除了实体/物品层之外的所有层级的数据类同时 DI 会将各层级需要的初始化参数注入到对应的层级中(比如将 Godot 的 TileMapLayer 注入到渲染桥中)。管理实体节点的层级(比如 UI 层桥接层)由 DI 对数据进行转发避免和数据层和逻辑层之间通讯对于本架构的总启动顺序(简要图)需要额外注意的是本架构目前仍未实现:存档(Chunk.is_dirty/ EntityStorage.next_uid 已埋点)多人(on_player_removed 已定义未接线, 分层地形生成逻辑当前未完成未来会在5个层级介绍文章完成后补全。2. 各层级详细设计对于下文的5个层级简要流程为1.数据层JSON 注册表对应数据注入数据层的ItemAttributes、ItemInstances等物品方块数据TileSetBuilder 等类拿取数据完成 Godot 图集映射后注入到 TileMapLayer 等建立各个相关数据之间的映射表数据为后续层级的功能使用提供支持2.逻辑层通过世界的初始数据(比如种子)使用TerrainGenerator (SimplexFBM)按需构建世界区块存入存储容器(按需懒加载 超距卸载)并启用实体管理器掉落物管理器等逻辑管理器。3.实体/物品层将存在的实体从运行数据层(被逻辑层载入内存的那一部分也就是逻辑层通过数据层创建的运行时数据)拿出并构建游戏持有实体 Item 类等并存入BackPack(继承于InventoryBase) 用作玩家真正操作的物品等一系列东西4.桥接层将玩家操作游戏真正使用的ItemTileCell物品数据使用DropBridge等渲染出来并通过 DI 同步回逻辑层(主要因为要使用Godot的物理引擎数据层没法直接参与运算)逻辑层更新运行内存中的数据地图也在这一步渲染5 .Ui层将对应 uid 的玩家的背包等数据通过UiBridge作为UI渲染在屏幕上DI容器负责中转以玩家挖掘一块 stone 为例1. InputController 发出 block_destroy_request2. 逻辑层 World 修改区块数据并发 tile_cell_updated渲染桥刷新这一格3. 同时 MappingTool 将方块实例的 drop_item 名字映射为 Item 模板4. 掉落管理器生成掉落物数据DropBridge 实例化掉落物视图物理引擎驱动位置经信号回传逻辑层5. 玩家走近拾取物品进入背包6. InventoryBase 发出 inventory_changed7. 经 DI 中转8. UiBridge 刷新对应格子。下文的 5 个层级都将对应上面的各个层级的流程进行详细介绍每个层级都将单独更新文章介绍同时保持递进关系后介绍的层级将默认读者已经阅读过前文层级设计。1. 数据层Godot-GridGame架构数据层篇-CSDN博客2. 逻辑层Godot-GridGame架构逻辑层与实体/物品层篇-CSDN博客3. 实体/物品层Godot-GridGame架构逻辑层与实体/物品层篇-CSDN博客4. 桥接层( 当前正在更新未来将会更新文章 )5. UI 层( 当前正在更新未来将会更新文章 )3. 各层级联动设计层级之间采用信号联动等方式具体如何设计接口请参考更新的文章( 当前正在更新未来将会更新文章 )4. 开源以及补充本框架下的网格游戏添加一个物品仅需往itemsAttributes.json以及ItemInstances.json中添加对应格式的数据再在对应三个贴图文件夹下补充注册名字的贴图即可瓦片方块同理。本游戏架构程序开源地址:looooiiui/voxel-2d-game: 体素游戏开发可以查看 (github.com)