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16 KiB
Raw Blame History

3D 类吸血鬼幸存者项目 TodoGameMain 侧规划)

范围说明:本清单基于当前 Assets/GameMain 代码现状制定,未涉及 Assets/GameFramework 底层实现。

0. 当前代码现状(已确认)

  • 已有完整流程骨架:Menu -> Game(Battle/LevelUp/Shop)以及基础实体系统Player/Enemy/Weapon/Drop/UI
  • 目前仍是传统 MonoBehaviour + 每实体 OnUpdate 驱动,暂无 Job System/Burst 实装。
  • 已有一个 Instancing ShaderAssets/GameMain/Materials/Shaders/SimpleInstancedFlash.shader,但未接入运行时批量渲染管线。
  • 未发现代码热更新方案接入(如 HybridCLR/ILRuntime/xLua 等)。

1. P0 基线修正与性能基准

  • 建立性能基准场景(建议复用 Game.unity + 压测参数):
    • 指标:0.5k / 1k / 1.5k / 2k 敌人时的 FPS、CPU Main Thread、GC Alloc、Draw Calls。
    • 输出:一份基线表格(开发机配置 + Unity Profiler 截图)。
  • 修正当前高风险逻辑问题(避免后续优化建立在不稳定行为上):
    • ProcedureGame.OnEnter()_hudInitialized 逻辑中有重复初始化状态机风险(InitGameState() 被调用两次)。
    • Player.Enable setter 未更新 _enable 字段,状态切换语义不完整。
    • PlayerData 构造中 MaxHealthBase 初始化异常(自赋值)。
    • AIUtility.PerformCollision() 武器伤害计算参数里疑似把 DodgeStat 传成 DefenseStat
  • 给关键战斗链路加最小回归测试PlayMode
    • 伤害结算、掉落、回合切换Battle/LevelUp/Shop

验收标准

  • 基线数据可复现。
  • 以上问题修正后,核心流程可稳定连续跑 10 分钟无异常日志。

2. P1 Simulation 分层(为 Job/Burst 做结构准备)

  • Checkpoint 1搭建 Simulation 基础骨架(仅新增,不改行为)

    • 新建目录:Assets/GameMain/Scripts/Simulation
    • 新建 SimulationWorld,统一持有 EnemySimData / ProjectileSimData / PickupSimData 容器。
    • 新建 EntityBinding,维护 EntityId <-> SimulationIndex 双向映射。
    • 新建 SimulationTickContext(至少包含 deltaTimeplayerPosition)。
    • 完成标准:工程可编译,场景运行行为与当前一致(只加结构,不切链路)。
  • Checkpoint 2敌人生命周期接入 Simulation保持 GameFramework 生命周期不变)

    • 在敌人 Show/Hide 时同步注册/反注册到 SimulationWorldEntityBinding
    • EnemyManagerComponent 继续负责刷怪与实体显隐,不改外部调用方式。
    • 完成标准:敌人数量统计与当前一致,无重复注册、无悬空索引。
  • Checkpoint 3建立 Simulation 主更新入口并接入 Battle 状态

    • GameStateBattle.OnUpdate 中增加 SimulationWorld.Tick(...) 调用。
    • 先只接“敌人移动/追踪”系统,其他逻辑保持原路径。
    • 路线已收敛:不再维护 UseSimulationMovement 作为运行时 A/B 与回滚开关。
    • 完成标准:SimulationWorld.Tick(...) 成为唯一执行入口,敌人仍能正常追踪玩家。
  • Checkpoint 4迁移敌人核心移动逻辑到 Simulation去 MonoBehaviour 核心逻辑)

    • MeleeEnemy/RemoteEnemy 的目标追踪、移动方向、攻击距离判定迁至 Simulation。
    • EnemySimData 至少包含:positionforwardspeedattackRangetargetTypestate
    • MeleeEnemy/RemoteEnemy.OnUpdate 仅保留表现层或空实现(不再做核心移动计算)。
    • 完成标准:同等刷怪量下,敌人移动结果与旧逻辑视觉一致,无明显穿模/停滞回归。
  • Checkpoint 5拆分“逻辑输出”与“表现层消费”

    • 逻辑层输出:position/rotation/state(必要时含 isMoving)。
    • 表现层仅消费并回写 Transform,动画/特效/UI 不参与逻辑计算。
    • 明确边界HPBar、DamageText、Animator 继续由表现层驱动。
    • 完成标准:关闭/开启 Simulation 不影响 UI 事件链(血量、经验、金币、关卡流程)。
  • Checkpoint 6补齐 Projectile/Pickup 的 Simulation 占位数据通道

    • SimulationWorld 中接入 ProjectileSimData / PickupSimData 容器与绑定关系。
    • 先不迁移完整行为,只保证创建、回收、索引同步路径可用。
    • 完成标准:投射物/掉落物实体生命周期正常,无索引越界与回收遗漏。
  • Checkpoint 7P1 阶段回归与性能记录

    • 回归用例:战斗 10 分钟、Battle -> LevelUp -> Shop -> Battle 循环、掉落吸附与拾取。
    • Profiling 对比:记录 0.5k / 1k / 1.5k / 2k 敌人下 Main Thread、GC Alloc、敌人更新耗时。
    • 输出文档:P1 Simulation 分层设计 + 回滚开关说明 + 对比数据
    • 完成标准:核心流程稳定,无新增 Error/Exception可一键回滚到旧更新路径。

验收标准

  • 敌人移动/追踪由 Simulation 统一调度,不再逐个 Enemy MonoBehaviour 执行核心逻辑。

2.5 P1.5 Simulation 收尾P2 前置)

  • Checkpoint 1清理 TickEnemies 侧 GC优先级最高

    • 目标:将 TickEnemies GC 从当前 27~108 KB 降到 < 5 KB / frame
    • 重点文件:Assets/GameMain/Scripts/Utility/EnemySeperator/GridBucketEnemySeparationSolver.cs
    • 处理方式:桶容器与临时列表复用(包含 bucket list 复用池),避免每帧重建集合。
    • 完成标准:2k 敌人压测下 TickEnemies GC 稳定 < 5 KB / frame
  • Checkpoint 2解耦 Simulation 核心与 Transform 运行时依赖

    • 目标:SimulationWorld.TickEnemies 不直接读取或写入 Transform
    • 重点文件:Assets/GameMain/Scripts/Simulation/SimulationWorld.csAssets/GameMain/Scripts/Utility/EnemySeperator/IEnemySeparationSolver.csAssets/GameMain/Scripts/Utility/EnemySeperator/EnemySeparationSolverProvider.cs
    • 处理方式:互斥求解输入改为纯数据(位置/半径/索引),Transform 仅在 Presentation 阶段回写。
    • 完成标准:TickEnemies 热路径中不出现 Transform 访问。
  • Checkpoint 3收口 EntitySync 职责边界

    • 目标:EntitySync 仅处理生命周期映射,不承担运行时移动逻辑。
    • 重点文件:Assets/GameMain/Scripts/Simulation/SimulationWorld.EntitySync.cs
    • 处理方式:保留注册/反注册与初值同步,移除 Tick 过程依赖。
    • 完成标准:OnShow/OnHide 逻辑稳定,且不引入运行时分配热点。
  • Checkpoint 4拆分 Simulation Tick 阶段,为 Job 化铺路

    • 目标:将敌人 Tick 拆分为稳定阶段,便于后续迁移 IJobParallelFor
    • 建议阶段:BuildInput -> Move/Separation -> StateUpdate -> WriteBack
    • 重点文件:Assets/GameMain/Scripts/Simulation/SimulationWorld.cs
    • 完成标准:每阶段有独立 ProfilerMarker,可明确观测耗时占比。
  • Checkpoint 5补最小回归测试P1.5 重构保护)

    • 目标:确保重构不改变战斗行为。
    • 建议目录:Assets/Tests/Simulation/
    • 用例范围:追踪玩家、攻击距离停下、实体移除后的索引重映射。
    • 完成标准EditMode/PlayMode 相关用例通过,主流程手测无回归。
  • Checkpoint 6补充 P1.5 结项文档

    • 输出:P1.5 收尾说明 + 对比数据 + 回滚开关
    • 明确记录Android 60fps 上限、Profiler 采样配置Call Stacks 开关状态)、评估以 CPU ms 为主。
    • 完成标准:文档可复现实验结论,并可作为 P2 输入基线。

验收标准

  • Movement_Update 持续维持 0 ms(或可忽略占比)。
  • TickEnemies 在目标敌人数下 GC 与 CPU 耗时均有明显下降,并可复现。
  • Simulation 层与表现层边界清晰,可无缝衔接 P2 Job/Burst 改造。

3. P2 Job System + Burst 落地(核心性能阶段)

  • Checkpoint 1依赖锁定与运行开关落地

    • Packages/manifest.json 锁定并确认版本:
      • com.unity.collections
      • com.unity.jobs(已废弃并并入 com.unity.collectionsUnity 2022.3 不再单独锁定包)
      • com.unity.burst
      • com.unity.mathematics
    • 文档中的 UseJobSimulation / UseBurstJobs 当前未落代码实现,不再作为运行时方案前提。
    • 约束:以当前 SimulationWorld Burst/Job 单一路径为唯一验收对象。
    • 完成标准Editor/Development Build 均可编译运行;单一路径行为稳定。
  • Checkpoint 2Simulation 与 Job 数据通道打通(仅建通道,不改行为)

    • 为敌人/投射物建立 Job 输入输出结构(纯数据,不含 Transform/托管引用)。
    • 建立 SimulationWorld -> NativeContainer -> SimulationWorld 的拷贝与回写流程。
    • 统一生命周期:Allocator.Persistent 分配、集中 Dispose,避免泄漏。
    • 完成标准:战斗循环可稳定运行,且该通道持续帧无新增 GC Alloc 热点。
  • Checkpoint 3敌人移动与朝向 Job 化(第一优先)

    • 将敌人移动、朝向更新迁移至 IJobParallelFor
    • 输入最少包含:position/forward/speed/targetPosition/deltaTime/state
    • 输出最少包含:nextPosition/nextForward/isMoving
    • 保留 A/B 路径:可切换 Job 与旧逻辑对比。
    • 完成标准:开启 Job 后敌人追踪行为视觉一致;TickEnemies 主线程耗时明显下降。
  • Checkpoint 4目标选择加速空间哈希/网格分桶)

    • 建立敌人/目标的空间索引容器(建议 NativeParallelMultiHashMap 或等价结构)。
    • 拆分为两个阶段:
      • 构建分桶Build Buckets
      • 邻域候选查询Query Neighbors
    • 避免全量最近邻搜索,控制复杂度随敌人数增长的斜率。
    • 完成标准:2k 敌人下目标选择阶段耗时稳定,且无索引越界/漏目标回归。
  • Checkpoint 5投射物批量移动与寿命回收 Job 化

    • 投射物数据结构最少包含:position/velocity/lifeTime/age/active
    • 迁移投射物移动、越界判定、寿命回收到 Job。
    • 回收后保持实体池与索引同步,防止悬空引用。
    • 完成标准:连续战斗下投射物数量曲线稳定,无异常积压或提前回收。
  • Checkpoint 6AOE/碰撞候选筛选 Job 化Broad Phase 优先)

    • 先 Job 化候选生成Broad Phase减少精算对数。
    • 精算与伤害结算可先保留主线程,但输入改为候选列表驱动。
    • 建立命中事件缓冲区,统一在主线程提交表现层事件。
    • 完成标准:命中结果与现有逻辑一致,候选数量与耗时显著下降。
  • Checkpoint 7Burst 策略落地与热路径约束

    • 热路径 Job 全部添加 [BurstCompile],并在 Burst Inspector 确认已生效。
    • 清理 Job 内不兼容写法托管分配、虚调用、LINQ、异常路径热调用。
    • 数学计算统一迁移到 Unity.Mathematics
    • 完成标准:核心 Job 均由 Burst 编译,且无安全检查错误/降级回 Mono 的关键路径。
  • Checkpoint 8主线程职责收口与调度稳定

    • 明确主线程只做输入采样、状态切换、UI 同步、实体显隐、最终写回。
    • 统一 Schedule -> Dependency Combine -> Complete 位置,防止隐式同步抖动。
    • 清理战斗帧中不必要的主线程循环(尤其逐实体逻辑)。
    • 完成标准Profiler 可见主要计算在 Worker ThreadsMain Thread 峰值更平滑。
  • Checkpoint 9P2 回归、压测与结项文档

    • 回归用例10 分钟战斗、Battle -> LevelUp -> Shop -> Battle 循环、掉落拾取链路。
    • 压测口径:0.5k / 1k / 1.5k / 2k 敌人,记录 Main Thread、Job Workers、GC Alloc、关键 Marker。
    • 输出文档:P2 Job/Burst 改造说明 + 开关/回滚策略 + 前后对比数据
    • 完成标准:结论可复现,可作为 P3 GPU Instancing 的输入基线。
    • 当前状态:P2 TickEnemies2k 规模下相对 P1.5 已降至 9.44 ms(约 -56.4%CPU 目标已满足;仍需补齐 GC Alloc 与三项回归证据后再勾选。

验收标准

  • 在 2k 敌人规模下CPU Main Thread 明显下降(目标 >= 30%)。
  • Profiler 中战斗帧 GC Alloc 接近 0持续帧

4. P3 GPU Instancing 渲染管线(与 Job 并行推进)

  • 先做“低风险版”批处理:
    • 同 Mesh/Material 的敌人分组,使用 Graphics.DrawMeshInstanced(每批最多 1023
  • 再升级“高上限版”:
    • 使用 Graphics.DrawMeshInstancedIndirect + ComputeBuffer 管理实例矩阵/颜色/状态。
  • 建立 InstanceRendererComponent
    • 输入Simulation 输出的 transform/state。
    • 输出:按 enemy archetype 的批量绘制。
  • 将受击闪白、稀有度颜色等通过 MaterialPropertyBlock 或实例化属性下发(复用现有 Instanced Shader 思路)。
  • 与现有碰撞体系解耦:
    • 逻辑碰撞走 Simulation渲染不再依赖每敌人独立 GameObject Renderer。

验收标准

  • 5k 敌人规模 Draw Calls 显著下降。
  • 渲染主线程耗时可控,且视觉行为(受击、朝向、死亡)与逻辑一致。

5. P4 代码热更新(建议 HybridCLR

  • 技术选型定稿:建议 HybridCLRUnity 2022 + C# 生态兼容更自然)。
  • Assembly 拆分:
    • Main:启动、资源更新、基础桥接(不可热更)。
    • Hotfix:玩法规则、数值公式、技能与敌人行为树(可热更)。
  • 运行时加载流程:
    • 启动时通过现有资源更新流程拉取热更 DLL与版本号绑定
    • 加载 AOT metadata + Hotfix DLL反射启动 HotfixEntry
  • 建立热更边界规范:
    • Hotfix 不直接依赖编辑器代码。
    • 跨域调用统一走接口/Facade避免大量反射散落
  • 回滚机制:
    • DLL 校验失败时回退上一个稳定版本。

验收标准

  • 不发整包即可替换一条技能逻辑并在设备上生效。
  • 热更失败可自动回退,启动不中断。

6. P5 玩法目标对齐(与技术栈并行)

  • 武器系统补完:
    • 自动攻击、多武器并存、同武器升级/进化。
    • Shop 武器购买流程补完(当前已有 TODO
  • 敌人系统扩展:
    • 近战/远程/精英/首领模板化,支持波次参数化。
  • 关卡节奏:
    • DRLevel 扩展为“时间轴+事件波次+奖励节点”。
  • 数值可调试工具:
    • 实时查看 Dps、受击、击杀效率、掉落速率。

验收标准

  • 一局 10~20 分钟循环可闭环,且关卡难度曲线平滑。

7. 推荐执行顺序(避免返工)

  • 里程碑 AP0 -> P1(稳定结构 + 可观测)
  • 里程碑 BP2CPU 性能突破)
  • 里程碑 CP3(渲染性能突破)
  • 里程碑 DP4(线上快速迭代能力)
  • 里程碑 EP5(内容量与可玩性扩展)

8. 交付物清单(每阶段都要有)

  • 设计文档(接口、数据结构、生命周期)。
  • 回归用例(至少战斗、关卡切换、商店、升级)。
  • Profiling 对比(改造前后同场景同参数)。
  • 风险与回滚说明(特别是热更新与渲染链路)。

测试命令

  • PlayMode: & "C:\UnityProjects\Unity Editor\2022.3.62f3c1\Editor\Unity.exe" -batchmode -nographics -projectPath . -runTests -testPlatform PlayMode -testResults Logs/playmode-test-results.xml -logFile Logs/playmode-tests.log
  • EditMode: & "C:\UnityProjects\Unity Editor\2022.3.62f3c1\Editor\Unity.exe" -batchmode -nographics -projectPath . -runTests -testPlatform EditMode -testResults Logs/editmode-test-results.xml -logFile Logs/editmode-tests.log