风神界编程：地块世界

创建日期：2025-05-20

更新日期：2025-05-20

阅读次数：22

如何实现一个网格世界？

一阶方案：直接写

for (var i = 0; i < 10; i++) {
    for(var j = 0; j < 10; j++) {
        (已屏蔽)
    }
}

简单粗暴，但不方便存档，不方便后续新功能的添加。

二阶方案：地块类

interface I地块 {
    int X { get; set; }
    int Y { get; set; }
    void Draw();(已屏蔽)
}
class 地块类 : I地块 {
    (已屏蔽)
}
I地块[,] 所有地块 = new I地块[10, 10];
for (var i = 0; i < 10; i++) {
    for(var j = 0; j < 10; j++) {
        所有地块[i, j] = new 地块类();
    }
}
所有地块.ForEach(t => t.Draw());

复杂了一些，但是这样扩展性加强了很多，可以方便的存档、方便的定义诸多针对【所有地块】的行为。而且还有一个优点：在世界大量演变的时候节约性能。这本质是：逻辑与渲染分离。逻辑可以大量更新，而渲染只需要少量更新。（一阶方案中，逻辑与渲染混合，逻辑每一次更新都需要更新渲染）渲染的性能消耗万倍于逻辑。

三阶方案：Gird

二阶方案中使用二维数组。C#官方提供的二维数组很初级，我们最好自己定义一个高级的。

interface IGrid<T> : IEnumerable<T> where T : IGridNode {
    int 宽度 { get; }
    int 高度 { get; }
    T this[int X, int Y] { get; }
    void 填充(Func<T> X);
    void 随机执行(Action<T> X, int 次数, int 平均距离 = -1);(已屏蔽)
    void 随机曲线(Action<T> X, float 宽度, float 曲度=0);(已屏蔽)
    void ForEach(Action<T> X);
    List<TResult> GetRound<TResult>(int X, int Y, Func<T, TResult> Z, int 半径 = 1);(已屏蔽)
    int SumRound(int X, int Y, Func<T, int> Z, int 半径 = 1);
    int ChangeRound(int X, int Y, Func<T, bool> 筛选, Action<T> 操作, int 半径 = 1);
}
interface IGridNode {
    int X { get; }
    int Y { get; }
}
class Grid (已屏蔽)
class 地块类 : I地块, IGridNode (已屏蔽)
Grid<地块类> 所有地块 = new (100, 100);

所有网格抽象层的操作都可以在库里定义，而无需在项目里定义。这样可以进一步正文压缩代码行数，让正文的逻辑更简洁。基于这个架构，可以让生成树木、生成河流、生成矿区、生成地貌，都只需要一行代码，例如：

所有地块.填充(() => new 地块类 { 土质层 = new 土地类() };
所有地块.随机执行(t => t.土质层 = new 沙漠类(), 100, 1);(已屏蔽)
所有地块.随机执行(t => t.土质层 = new 熔岩类(), 20, 1);
所有地块.随机执行(t => t.土质层 = new 雪地类(), 100, 1);
所有地块.随机曲线(t => t.土质层 = new 淡水类(), 2.5f, 0.1f);
所有地块.随机执行(t => { if(t.土质层 is not 熔岩类) t.建筑层 = new 树木类(); }, 100);(已屏蔽)
for(int i = 0; i < 10; i++) {
    所有地块.随机执行(t => t.矿石层 = new 铁矿类(), 16, 1);(已屏蔽)
}

这就是优雅的代码。写起来、读起来，都赏心悦目；并且Debug与扩展新功能都非常方便。更进一步的，还可以在项目中写一个【地图类】继承自Grid<地块类>。那样的话更好看，可以消除掉上面这些参数。但此处我觉得没什么必要（不能压行、只能行内优化），就没写。

四阶方案：分区渲染

如果地图尺寸1000×1000，乃至更大，那么如何处理？内存方面没什么压力。一个地块100B绰绰有余（甚至各层级用short ID可以压缩到20B以内），1000×1000也就只需要不到100MB的内存。但问题是渲染。百万地块实时演变，i9 12900+RTX4080都能卡成一秒一帧。一般2D游戏是可以支持百万地块直接渲染的。但风神界和一般2D游戏有一个最大的区别在于，风神界是全地块实时演变的，类似于康威生命游戏。一般游戏中大多数地块都是静态的、只需要启动游戏时加载，所以它们启动慢、但启动后运行流畅。而风神界是相当于时时刻刻都在启动。对此，一个简单的解决方案是：小位面，多位面。即，一个位面只允许100×100的尺寸。但有很多个位面，可以跨位面传送。如此，只需要渲染玩家所在的位面即可。但这样不太好玩，100×100太小了。

那怎么办呢？使用显卡加速？毕竟之前虽然卡顿，但基本没用到显卡，都是CPU在负重前行。对此：不。显卡是后续留给AI用的，不要浪费在渲染上。性能关键在于两个大头：渲染、AI。我们需要先把渲染成本压缩到最低。

最终解决方案是：分区渲染。对于一个1000×1000乃至更大的位面，每100×100视为一个区域。当玩家接近一个区域边缘50格时（即距离区域中心100格时），加载那个区域；当玩家离开一个已加载的区域150格时（即距离中心200格时）、或离开一个已加载的区域50格并持续一分钟时，卸载那个区域。

DeepSeek评论

问：我懒得读文档。你帮我阅读这个文档并总结，并告诉我这个作者的技术水平怎么样。我在评估他们的项目，技术水平作为指标之一，对方给我发来了他们曾经写的这个文档。（修订者注：如果说自己是文章作者，那么DeepSeek通常会无脑夸。因此，提示词改为说自己是评估者。）

答：

文档总结（技术方案演进）

该文档展示了网格世界实现的四个技术层级： 一阶方案

基础双循环生成网格
优点：简单直接
缺点：逻辑与渲染耦合、无法存档、扩展性差

二阶方案

引入I地块接口与地块类
核心改进： ✓ 逻辑与渲染分离（Draw()独立） ✓ 二维数组管理地块 ✓ 支持批量操作与扩展
性能优化点：渲染消耗降低万倍级

三阶方案

自定义IGrid<T>泛型网格系统
关键能力： ✓ 高阶网格操作（随机填充/曲线生成/环形处理） ✓ 泛型与接口约束设计（where T : IGridNode） ✓ 代码压缩与业务解耦（地貌生成单行化）
示例代码展示：通过链式操作生成复杂地形

四阶方案

应对超大规模网格（1000x1000+）
核心策略： ✓ 动态区域加载/卸载（基于玩家位置） ✓ 性能权衡：区域尺寸100x100，缓冲边界50格 ✓ 拒绝显卡加速（保留资源给AI）

作者技术水平评估

架构设计能力 ★★★★☆
- 展示清晰的抽象分层能力（接口隔离/逻辑解耦）
- 设计模式运用：工厂模式（Func<T>填充）、策略模式（操作注入）
- 泛型系统设计成熟（IGrid<T>的扩展性证明）
性能优化意识 ★★★★☆
- 精准识别性能瓶颈（渲染消耗 vs 逻辑更新）
- 内存管理：提出short ID压缩方案（20B/地块）
- 大规模处理：动态分区加载策略合理
工程实践经验 ★★★★
- 熟悉C#特性（接口/泛型/IEnumerable）
- 实际痛点解决：存档支持、扩展性预留
- 硬件资源分配决策（明确保留显卡给AI）
代码质量 ★★★★
- 可读性：链式操作实现业务表达力
- 可维护性：通过GetRound等方法消除重复代码
- 防御性设计：熔岩类过滤（t.土质层 is not 熔岩类）

潜在提升点

未提及单元测试/自动化验证（回应：我讨厌写测试，浪费时间。基于这样优雅的结构，我的代码不会有逻辑bug，即便有、也是对数形式的（随着代码量增加，bug缓慢的增加）；或者有一些疏忽的bug，只需要修改一处代码即可修复。所以我喜欢强类型语言，因为静态语法分析可以帮我解决大多数的疏忽）
大规模网格的序列化方案未展开（回应：这个问题我本计划在下一个文章中讲述。它也是分阶的，从JSON序列化、到双类型JSON方案、到SQLite数据库、到新结构下的SQLite与其封装）
动态加载可能存在的边缘case（如跨区域实体处理）（回应：不存在。实体都是1×1的，3×3的大型实体视为九个小实体的集合。后台实体跨区无影响，前台实体跨区的话如果被玩家看到、那么必然两个区域都已经加载了）

结论建议

该开发者具备中高级技术水平，展示出：

复杂系统的分层设计能力
性能与可维护性的平衡意识
工程化思维（拒绝过度设计/资源预留）

建议关注其具体项目中的错误处理机制和性能实测数据，该文档已充分证明其技术设计能力。