GDNative的架构从最早叫“DLScript”的时候到目前为止已经发生了很大的变化。随着Godot 3.0版本接近最终发布以及API越来越稳定,是时候对GDNative目前的形态作一个概述了。

GDNATIVELIBRARY

GDNativeLibrary是一种资源类型。它是对每种平台所需的实际二进制文件的一种抽象:包含一些属性、“入口”库加载路径清单及“入口”库所依赖库的清单。

这些清单是一套功能特性标记的简单映射形式 - 一般是一个文件路径;如果有依赖关系的话,就是一组路径。

特性标记

Godot有一套特性标记系统。特性标记表示拥有对应的特定的属性或功能,例如Windows, X11, 32, 64, mobile等等。在导出游戏时,你也可以自行定义标记,从而可能改变游戏的运行方式。

更多关于特性标记的信息,可以去http://docs.godotengine.org/en/latest/learning/workflow/export/feature_tags.html查看。

GDNativeLibrary资源中的列表由键值对形式组成,键中根据需要可以包含多个特性标记,以英文句点“.”分隔。

例如一个支持64位Linux机器的库,它的键名即“X11.64”,如果对应的是Windows的机器,则键名为“Windows.64”。

Godot编辑器提供了GUI来更人性化的进行这种资源的定义和编辑。

它会从上而下的对所有入口进行检测,并跳过那些不存在的特性标记。在所有可用的标记中,第一个会被用作入口,所以排序很重要。

SINGLETON 库

GDNativeLibrary中有一个属性是用于定义其是否支持单例形式使用的。单例库会在Godot启动期间尽可能早地载入,且会调用库中的gdnative_singleton函数。这种库常用于需要提供与Godot紧密结合的功能。

GDNATIVE

GDNative对象代表所载入的库,至于具体要加载哪个库就要从GDNativeLibrary资源文件中匹配了,Godot环境下的C++代码可以去调用该库中的函数。由于这种方式去调用函数太过灵活、底层且不安全,所以是不建议从GDScript这些脚本语言中去调的。

如果真想从脚本语言环境直接调用相应功能,可以用GDNative.call_native方法来满足需求。对于这种函数指针调用的底层细节,抽象出了一种所谓的“调用类型”来进行描述。目前仅有一种预定义调用类型:standard_varcall - 要求被调用的函数签名为 godot_variant function_name(godot_array *) 。单例库可以按需注册新的调用类型。

GDNATIVE/GODOT API

如果某个库想调用Godot的一些功能,它就需要去调用Godot的代码。而各种C++编译器之间的移植性非常有问题,所以我们选择用C语言API的形式来封装对C++的调用。这开启了多种语言访问API的可能性,但也带来了一些冗余性。

API 结构

一个库为了访问那些用C封装的函数,它首先要知道那些函数的位置。最直接的想法是留空,然后让操作系统的库加载机制来处理。

不幸的是,这种方式不能在所有平台正常运作(此处Windows可能要尴尬的咳两声),所以为了保证在所有平台设置GDNative库用同样的代码和步骤,我们决定采取另一种途径:在加载函数时,以函数指针结构(struct)的形式传递。

该结构存在于Godot中,并包含版本信息、将来的API改动字段及扩展API列表。

struct godot_gdnative_api_struct {
unsigned int type;
godot_gdnative_api_version version;
const godot_gdnative_api_struct *next;
}; struct godot_gdnative_core_api_struct {
unsigned int type;
godot_gdnative_api_version version;
const godot_gdnative_api_struct *next;
unsigned int num_extensions;
const godot_gdnative_api_struct **extensions;
// ...
};

库可以从这种struct中访问所需的函数,也就意味着不再是编写 godot_some_function();这种形式了,而是api->godot_some_function();

有些人喜欢简单的通过函数名而不是struct来访问函数,所以在有需要时,Godot的构建系统会生成一个静态库,来包裹所有的同名函数指针为静态函数。

扩展

GDNative 扩展是一种给库提供GDNative/Godot API 之外功能的方式。它们可以不同方式应用,下面会列出几种当前支持的形式的扩展。

扩展通常带有C语言API,可能还伴随着有自定义数据类型。Godot里通常有用于包裹那些和其它功能密切结合的C函数的C++类/方法。

每个扩展都有它自己的子API结构,其中包含了版本信息及未来API修改信息的字段。

ARVR

采用GDNative来实现一种VR驱动的所有API可以参考文档: file。

这套API的起点是 godot_arvr_register_interface 函数,它需要从一个单例库进行调用。那些要被Godot调用的函数则组织成一个结构以参数的形式传递过去。

目前有 null-driver 的实现、 OpenVR 的实现 和 WIP OpenHMD 的实现。

NATIVESCRIPT

GDNative的早期开发生涯里,它仅被计划用于脚本化编程,后来被发掘出更多灵活和有用的地方,脚本化编程能力现在仅仅是其中一个扩展。

NativeScript 实现了一套“脚本语言” - 在Godot中可以这么叫,但其实是用GDNative库而不是像GDScript那样的文本和文件的形式来保存相关逻辑。

NativeScript会调用库中的一个函数 nativescript_init - 告知Godot哪些类和方法是可用的。在要用到那些类和方法的时候,NativeScript就能很简单的去调用这个库来实现相应功能。

因为 NativeScript 仅对库进行操作,它并不关心这些库是用什么语言构建的,如果开发者要用自己喜欢的编程语言进行库的开发,就使得 NativeScript 成为 Godot 里的一种最佳选择,尽管在这个基础上还要付出很多努力。

那想要更灵活且更像脚本的感觉的话,就应该考虑用一下 PluginScript 了。

PLUGINSCRIPT

PluginScript也是一个扩展,它给Godot加入了封装脚本语言实现的特性。对Godot而言,它是一种运行良好且完全集成的脚本语言,但所有逻辑都是在一个库中实现的。

NativeScript 把库都当作脚本用,而PluginScript是用库来定义脚本。也就是只要在你的Godot项目中添加一些文件,就可以添加一种新的脚本语言支持。

目前为止,这种“野生”的主要应用还只有一个 godot-python项目。

与ARVR扩展类似,PluginScript的API也是非常小巧,仅有一个需要调用的函数 godot_pluginscript_register_language。该函数接受一个struct作为参数,struct里包含函数指针及脚本语言的其它信息。

Godot编辑器重启后,就能生效了。

计划

我们正在计划创建更多的扩展,如可插拔式音视频解码器。

对于GDNative当前的架构,我们已经相当满意了,下一步主要是完善文档和改善语言绑定。

[译]Godot 引擎 GDNative 架构初探的更多相关文章

  1. scrapy架构初探

    scrapy架构初探 引言 Python即时网络爬虫启动的目标是一起把互联网变成大数据库.单纯的开放源代码并不是开源的全部,开源的核心是"开放的思想",聚合最好的想法.技术.人员, ...

  2. OceanBase 架构初探

    OceanBase 架构初探 原创衣舞晨风 发布于2018-11-13 08:44:14 阅读数 1417  收藏 展开 1.设计思路 OceanBase的目标是支持数百TB的数据量以及数十万TPS. ...

  3. [译]Godot系列教程一 - 场景与节点

    场景(Scene)与节点(Node) 简介 先设想有那么一瞬间你自己不再是一名游戏开发者了,而是一名大厨! 你的装备换成了一套大厨的制服.不要考虑制作游戏的事情,你现在的职责是为你的顾客创建新的可口的 ...

  4. F2工作流引擎这工作流引擎体系架构(二)

    F2工作流体系架构概览图 为了能更好的了解F2工作流引擎的架构体系,花了些时间画了整个架构的体系图.F2工作流引擎遵循参考WFCM规范,目标是实现轻量级的工作流引擎,支持多种数据库及快速应用到任何基于 ...

  5. 云原生时代, Kubernetes 多集群架构初探

    为什么我们需要多集群? 近年来,多集群架构已经成为“老生常谈”.我们喜欢高可用,喜欢异地多可用区,而多集群架构天生就具备了这样的能力.另一方面我们也希望通过多集群混合云来降低成本,利用到不同集群各自的 ...

  6. MySQL InnoDB存储引擎体系架构 —— 索引高级

    转载地址:https://mp.weixin.qq.com/s/HNnzAgUtBoDhhJpsA0fjKQ 世界上只两件东西能震撼人们的心灵:一件是我们心中崇高的道德标准:另一件是我们头顶上灿烂的星 ...

  7. [译]Godot系列教程四 - 编写脚本

    编写脚本(Scripting) 简介 关于无需编程即可创建视频游戏的那些工具的谈论有很多.不用学习编程知识对很多独立开发者来说就是一个梦想.这种需求 - 游戏开发者.甚至在很多公司内部,希望对游戏流程 ...

  8. [译]Godot系列教程三 - 场景实例化(续)

    场景实例化(续) 要点 场景实例化带来很多便利的用法,总体来说有: 将场景细分,更便于管理 相对于某些引擎中的Prefab组件更灵活,并且在许多方面更强大 是一种设计更复杂的游戏流程甚至UI的方式 这 ...

  9. [译]Godot系列教程五 - 制作Godot编辑器插件

    制作插件 下文仅针对2.1版本. 关于插件 插件是为编辑器扩展出更多有用工具的重要方式.它可以完全用GDScript和标准场景开发,甚至都不需重新加载编辑器就可生效.不像模块,你无需创建C++代码.也 ...

随机推荐

  1. sublime使用技巧之添加到右键菜单、集成VI

    熟悉开发工具,减少多余的操作流程有助于提高开发效率,而Sublime Text 2是sublime产品的经典版本,因此本文基于Sublime Text 2讲解sublime的使用技巧. VI的主要作用 ...

  2. asp.net获取浏览器端操作系统名称

    /// <summary>/// 获取浏览器端操作系统名称/// </summary>/// <returns></returns>public sta ...

  3. 20172302 《Java软件结构与数据结构》第三周学习总结

    2018年学习总结博客总目录:第一周 第二周 第三周 教材学习内容总结 第五章 队列 1.队列是一种线性集合,其元素从一端加入,从另一端删除:队列元素是按先进先出(FIFO(First in Firs ...

  4. JUnit pass/failure/error区别

    pass:被测程序没有抛出异常,得到的是预期的值. failure:被测程序的逻辑有错误,得不到预期的值.执行了JUnit的断言. error:被测程序本身抛出异常,还没有执行到JUnit的断言就抛出 ...

  5. 喵哈哈村的魔法考试 Round #15 (Div.2) 题解

    哗啦啦村的奇迹果实(一) 题解:显然答案就是最大值减去最小值. #include<bits/stdc++.h> using namespace std; const int maxn = ...

  6. C#高级编程9 第18章 部署

    C#高级编程9 第18章 部署 使用 XCopy 进行部署 本主题演示如何通过将应用程序文件从一台计算机复制到另一台计算机来部署应用程序. 1.将项目中生成的程序集复制到目标计算机,生成的程序集位于项 ...

  7. 前端框架React Js入门教程【精】

    现在最热门的前端框架有AngularJS.React.Bootstrap等.自从接触了ReactJS,ReactJs的虚拟DOM(Virtual DOM)和组件化的开发深深的吸引了我,下面来跟我一起领 ...

  8. perl 读写文件

    #http://perlmaven.com/open-and-read-from-files #mode operand create truncate#read < #write > y ...

  9. Knockout.Js官网学习(options绑定)

    前言 options绑定控制什么样的options在drop-down列表里(例如:<select>)或者 multi-select 列表里 (例如:<select size='6' ...

  10. ASP.NET 网站管理工具

    ylbtech-Miscellaneos:ASP.NET 网站管理工具 1. 网站管理工具概述返回顶部 网站管理工具概述 介绍 使用网站管理工具,可以通过一个简单的 Web 界面来查看和管理网站配置. ...