java - Java 中基于图 block 的 RPG 的最佳数据结构

Question

游戏是基于图 block 的，但图 block 实际上仅用于地形和寻路目的。 Sprite 的移动是自由形式的(即，玩家可以穿过图 block 的一半)。

这个游戏的 map 非常大。正常缩放图 block 为 32*32 像素， map 尺寸可达 2000x2000 或更大(400 万个图 block !)。目前， map 是瓦片数组，瓦片对象如下所示:

public class Tile {

    public byte groundType;
    public byte featureType;
    public ArrayList<Sprite> entities;

    public Tile () {
        groundType = -1;
        featureType = -1;
        entities = null;
    }
}    

其中groundType是纹理，featureType是占据整个图 block (例如树或大岩石)的 map 对象。这些类型的功能非常常见，因此我选择将它们作为自己的变量，而不是将它们存储在实体中，实体是图 block 上的对象列表(元素、生物等)。出于性能原因，实体被保存到图 block 中。

我遇到的问题是，如果实体未初始化为 null，Java 就会耗尽堆空间。但是将其设置为 null 并且仅在某些内容移入图 block 时才进行初始化在我看来是一个糟糕的解决方案。如果一个生物在空的方 block 上移动，则列表将不断需要初始化并设置回空。这不是内存管理不好吗？什么是更好的解决方案？

Answer 1

• 有一个包含所有内容的结构(以 ArrayList 开头)你的 Sprite 。
• 如果您正在运行游戏循环并循环浏览 Sprite 列表，比如说，每 30-50 秒一次，最多有 200 个 Sprite ，这种结构本身不应该影响性能。
• 稍后，出于其他目的(例如碰撞检测)，您可以我们只需要修改单个ArrayList的结构。我会建议从简单、古怪的解决方案开始，整理你的游戏逻辑，然后根据需要进行优化。
• 对于您的图 block ，如果空间是一个问题，那么与其使用特殊的“图 block ”对象，不如考虑打包每个图 block 的信息转换为单个字节，短字节或整数(如果不是)实际上每个图 block 需要很多具体信息。记住您创建的每个 Java 对象都有一些开销(为了参数，假设每个对象的顺序为 24-32 字节，具体取决于在 VM 和 32 与 64 位处理器上)。 400万字节的数组是“仅”4MB，400 万个整数“仅”16MB。
• 如果将图 block 的规范打包到单个基元中不切实际，则图 block 数据的另一个解决方案是声明一个大的 ByteBuffer，每个图 block 的数据存储在索引(例如)tileNo * 16(如果每个图 block 需要 16 个字节)处数据。
• 您可以考虑实际上并不将所有图 block 存储在内存中。这是否合适取决于您的游戏。我想说，如果每个单独的图 block 不需要太多数据，2000x2000 仍然在您可以明智地将整个数据保留在内存中的范围内。

如果您认为最后几点打败了面向对象语言的全部要点，那么是的，您是对的。因此，您需要权衡在什么时候选择“极端”解决方案来节省堆空间，或者是否可以“摆脱”使用更多内存以获得更好的编程范例。每个图 block 有一个对象可能会使用(比如说)几百兆字节的数量级。在某些环境下这会很荒谬。在其他有几千兆字节可用的情况下，这可能是完全合理的。