最近有个项目需要设计一个任务调度的功能。最初的需求只需要实现一个简单、固定的行为树应付客户。但对于我来说，不做通用的软件不是我的风格，这会增加我后面的工作量。

因此我决定做一款多任务行为树调度。

什么是行为树？

行为树其实就是一种任务流程图，也有叫任务链的。本质是上一个带有状态机的树状数据结构。

行为树的技术在其他技术里都被广泛应用，比如LLM、机器人控制等。

行为树状态

行为树状态存在三个状态：RUNNING、SUCCESS、FAILURE。

行为树节点

行为树按照功能分类存在五种节点：根节点（Root）、行为节点（Action）、条件节点（Conditional）、组合节点（Composite）、装饰节点（Decorator）。

根节点（Root）

行为树的最顶部节点，也是入口节点。

行为节点（Action）

没有子节点，用以执行具体行为的节点。

条件节点（Conditional）

没有子节点，用以判定条件是否成立的节点。

组合节点（Composite）

连接多个子节点，比较常见的组合节点有：选择节点（Selector）、序列节点（Sequence）。

选择节点（Selector）

一旦存在一个成功执行的子节点，后续的子节点将不再执行。

序列节点（Sequence）

每个子节点按照顺序依次执行，一旦有一个子节点未能成功执行，后续的子节点将不会被调用。

装饰节点（Decorator）

只有一个子节点，用以执行特定的逻辑。

多任务行为树调度

系统框架设计

我设计了一个五层结构，分为用户/任务输入层、任务规划与生成层、行为树引擎层、数据管理层、硬件抽象层。

插件管理系统

如何将节点更加便捷的进行扩展？使用插件管理系统。

插件管理系统可以让开发者自己自定义开发功能节点，只需生成一个C++动态库（.so）。通过插件系统加载指定路径下的动态库进行功能节点的热插拔。每个节点需要继承一个约定好的抽象类，且统一好C++版本，避免因为ABI导致的问题。

如何编辑及显示行为树？

Groot和Groot2软件是一个针对行为树编辑与显示的GUI软件，也是一个开源的Qt项目（Groot2不开源）。

这是我通过Groot魔改的Groot2。这两个GUI软件不同的就是BehaviorTreeCPP版本，前者是3.7.0版本，后者4.7.0版本，差异较大。