在游戏开发中，行为树（Behavior Tree, BT）是一种用于控制 NPC、AI 角色行为的结构化方式。相比传统的有限状态机（FSM），行为树提供了更强的扩展性、可读性和复用性，因此被广泛应用于敌人 AI、NPC 交互、任务系统等领域。

本篇博客将详细介绍行为树的各个节点类型，帮助开发者理解行为树的基本结构及其应用场景。

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1. 行为树的基本结构

行为树的核心是一个树状层级结构，每个节点都有不同的功能，最终决定 AI 的行为。
行为树的节点可以分为以下几类：

• 根节点（Root）
• 控制节点（Composite Nodes）
• 装饰节点（Decorator Nodes）
• 任务节点（Leaf Nodes）

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2. 行为树的各类节点

2.1 根节点（Root Node）

根节点是行为树的起点，它没有输入，只能有一个子节点。根节点的作用是执行行为树的入口逻辑。

示例：

• AI_BehaviorTree（整个 AI 行为的起点）

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2.2 控制节点（Composite Nodes）

控制节点是行为树的“分支结构”，用于管理子节点的执行逻辑。主要包括：

1. 顺序（Sequence）节点
2. 选择（Selector）节点
3. 并行（Parallel）节点
4. 随机（Random）节点

① 顺序节点（Sequence Node）

• 执行方式：从左到右依次执行子节点，如果所有子节点都成功，则返回成功，一旦有子节点失败，则立即停止执行并返回失败。
• 应用场景：用于确保一系列任务按顺序执行，比如“巡逻 -> 发现敌人 -> 追踪 -> 攻击”。

示例：

[Sequence]
 ├── 巡逻
 ├── 发现敌人
 ├── 追踪
 ├── 攻击

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② 选择节点（Selector Node）

• 执行方式：从左到右依次执行子节点，一旦有一个子节点成功，则停止执行并返回成功，如果所有子节点都失败，则返回失败。
• 应用场景：用于尝试多个可能的行为，直到找到一个成功的，比如“寻找掩体 -> 逃跑 -> 乞求饶命”。

示例：

[Selector]
 ├── 寻找掩体（失败）
 ├── 逃跑（成功）
 ├── 乞求饶命（未执行）

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③ 并行节点（Parallel Node）

• 执行方式：
  • 强制模式（所有子节点需成功，才返回成功）
  • 任意模式（任意一个子节点成功就返回成功）
• 应用场景：执行多个任务，比如“攻击时播放音效 & 触发动画”。

示例：

[Parallel]
 ├── 播放攻击动画（成功）
 ├── 计算伤害（成功）
 ├── 生成粒子特效（成功）

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④ 随机节点（Random Node）

• 执行方式：随机选择一个子节点执行。
• 应用场景：AI 角色有多种行为选择，如“巡逻、原地站立、绕圈”等，每次选择不同的行为。

示例：

[Random]
 ├── 巡逻
 ├── 站立
 ├── 绕圈

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2.3 装饰节点（Decorator Nodes）

装饰节点只有一个子节点，用于控制子节点的执行条件，例如：

• 反转（Inverter）
• 重复（Repeat）
• 条件检查（Condition）
• 冷却时间（Cooldown）

① 反转节点（Inverter）

• 执行方式：如果子节点返回成功，则变为失败；如果失败，则变为成功。
• 应用场景：适用于“如果没有敌人，执行某个行为”。

[Inverter]
 ├── 发现敌人（失败 → 成功）

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② 重复节点（Repeat）

• 执行方式：不断重复执行子节点，直到达到指定次数或某个条件满足。
• 应用场景：适用于循环行为，如巡逻、检测敌人、射击等。

[Repeat 3 次]
 ├── 攻击

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③ 条件检查（Condition Node）

• 执行方式：检查某个条件是否满足，满足时才继续执行子节点。
• 应用场景：适用于敌人生命值是否低于 50% 才撤退。

[Condition: 敌人血量 < 50%]
 ├── 逃跑

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④ 冷却时间（Cooldown Node）

• 执行方式：当冷却时间未结束时，不执行子节点。
• 应用场景：适用于“技能 CD 时间到达后才释放”。

[Cooldown 5s]
 ├── 使用技能

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2.4 任务节点（Leaf Nodes）

任务节点是行为树的叶子节点，负责执行具体的动作，比如：

• 巡逻
• 攻击
• 躲避
• 拾取物品

这些节点通常会调用游戏中的实际逻辑，例如：

public class AttackNode : TaskNode
{
    
    
    public override NodeStatus Execute()
    {
    
    
        // 执行攻击逻辑
        AttackEnemy();
        return NodeStatus.Success;
    }
}

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3. 行为树的应用案例

案例 1：敌人巡逻 AI

[Selector]
 ├── [Sequence] 发现敌人 → 追踪 → 攻击
 ├── [Sequence] 没发现敌人 → 巡逻

• 如果发现敌人，就追踪并攻击。
• 如果没发现敌人，就继续巡逻。

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案例 2：BOSS 战斗 AI

[Selector]
 ├── [Sequence] 生命值 < 30% → 进入狂暴模式
 ├── [Sequence] 发现玩家 → 选择攻击方式（随机）

• 如果生命值低于 30%，进入狂暴模式。
• 如果发现玩家，则随机选择攻击方式。

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4. 结论

行为树是一种强大的 AI 控制方式，能够提供清晰、直观的行为管理方式。不同的控制节点、装饰节点、任务节点的组合，使 AI 能够做出复杂的决策，并提供良好的扩展性。

在游戏 AI 设计中：

• 选择节点 适用于多种行为选择。
• 顺序节点 适用于依次执行任务。
• 装饰节点 适用于行为控制，如冷却时间、条件检查等。

掌握行为树的各个节点，将有助于开发更加智能、灵活的 NPC 和游戏 AI。希望这篇博客能帮助你更好地理解和使用 Unity 行为树！