状态机与行为树

守卫从追击切到攻击时，旧移动需要停止，攻击才能取得资源。本页分别展开独立状态机和模式内行为树的生命周期；两者共享决策输入与动作交接中的命令、动作实例和取消协议。独立配置由状态直接登记动作，组合配置由模式内的树叶登记动作。

状态机与层次切换

状态进入、更新与退出

本页以守卫巡逻、交战和撤退为例。有限状态机（FSM）用活动状态和转移条件表达待机、巡逻、追击或攻击。守卫从巡逻转向追击，改变的是活动路径及其动作所有权；敌人的位置更新则留在当前追击状态的普通更新里。状态进入时建立本次执行上下文，更新观察同一执行，退出负责终止它。下面以独立配置展开这次转移。规则脚本也可经动作适配层执行：按明确优先级选择首个满足条件的规则，再交给动作账本。

层次状态机（HFSM）把共享行为放在父状态。以下配置中，战斗父状态负责目标跟踪，追击和攻击状态分别经适配层拥有移动与武器请求。

根
├─ 平静
│  ├─ 巡逻
│  └─ 安全待机
└─ 战斗
   ├─ 追击
   ├─ 攻击
   ├─ 搜寻
   └─ 撤退

在这份独立配置中，从战斗/追击到战斗/攻击，最近公共祖先是战斗。先让追击取消移动，等待资源释放，再完成追击退出；战斗保持活动，最后进入攻击。等待期间HFSM保存目标路径并处于转移中，旧状态不再发新请求，新状态尚未活动。紧急事件可以修改待进入目标，退出已经开始的状态仍须完成清理。

转移记录保存实际活动路径、正在退出的状态和最新目标路径。目标改变只替换目标；正在退出的状态继续清理，完成后才从活动路径末端删除。随后以剩余活动路径与最新目标重新求公共前缀，逐个退出公共前缀之后的状态，再从外到内进入目标后缀。每完成一次退出或进入都重新检查目标代次，已经完成的退出不会重复调用。

例如追击正在退出，目标由战斗/攻击改为平静/安全待机。追击清理完成后活动路径是根/战斗，与新目标的公共前缀只有根，因此继续退出战斗，再进入平静和安全待机。若目标改回追击，旧追击也先退出，再创建新实例；取消中的动作不能恢复所有权。目标在Enter等待期间改变时，先让该Enter成功或失败清理结束；成功状态记入实际路径，再按最新目标决定是否立即退出。调度入口串行处理目标变化与完成消息，使这份路径始终对应实际持有的资源。

进入失败与恢复路径

独立FSM配置从平静/巡逻转到战斗/攻击，公共祖先是根。退出顺序为巡逻、平静，进入顺序为战斗、攻击。这份配置的Enter可通过适配层等待动作初始化，每个成功进入的状态记入本次清单；Enter失败的状态先撤销自身已取得的部分资源，异步撤销完成以前保持转移中。只有成功进入的状态才调用配对Exit，失败Enter使用自己的失败清理，避免同一资源释放两次。

假设战斗进入成功，攻击因目标销毁而失败。先完成攻击的部分初始化清理，再退出本次成功进入的战斗，回到仍活动的根。若指定的失败目标是平静/安全待机，就依次进入平静和安全待机。原巡逻的移动已被取消，因此不能把旧巡逻标记重新设为活动来假装恢复原状。安全待机自身无外部预约，作为这条路径的确定终点；它也不可用时保留根的错误状态并报告配置问题。

同一父状态内失败时，清单更短：追击已退出，攻击进入失败，公共祖先战斗仍活动。失败策略选择战斗/搜寻，只需进入搜寻。清理只撤销本次进入部分，公共祖先是否退出由实际路径决定，不能一律退到根或保留已经退出的旧叶。

行为树与节点生命周期

在组合配置中，层次状态机负责模式，行为树负责模式内部步骤。交战模式确定后，守卫仍需依次检查目标、接近和攻击。状态标签本身没有保存“接近还没完成，攻击尚未开始”这份进度，行为树把它放在活动节点与子节点索引中。

组合语义

行为树把条件和动作放在叶节点，由组合节点决定遍历顺序。顺序节点需要所有子节点成功；遇失败即结束。选择节点按优先级尝试子节点，失败才尝试下一个，成功即结束。两者遇到运行中的子节点都保留该分支。装饰节点可以增加门禁、循环或冷却，但同样遵守子节点的进入和取消规则。

记忆型顺序节点在动作跨帧运行时保存索引；反应式顺序节点每轮从前面的条件重新检查。反应式检查若改变了活动路径，先中止原动作，再进入新的冲突分支。只把索引归零会让旧追击继续占用移动器，同时再次创建另一次追击。

叶节点的四种状态

节点生命周期和对父节点的结果分别保存。生命周期为Idle、Running、Cancelling、Finished；终态结果为Success、Failure或Cancelled。Running与Cancelling对外都表示尚未结束，父节点还要看自身是否正在中止，不能把“等待取消”当成继续执行原计划。

Running内的等待接纳阶段没有实例ID，普通更新只查询同一命令，不再调用Enter。此时中止也要进入Cancelling，向宿主提交针对原命令ID的取消；宿主若尚未接纳，就保存该命令的取消终态，迟到的原命令取得同一终态；已经接纳则取消原实例。确认取消回执以前不复位节点，避免原命令迟到接纳后成为无人跟踪的动作。

Enter被拒绝时必须保证没有残留预约。若初始化已经部分取得资源，节点进入Cancelling并保存待结束结果Failure，沿同一执行账本撤销并等待释放；清理完成才进入Finished(Failure)，不能先报失败让父节点启动下一动作。失败Enter执行自身失败清理，成功Enter的实例才调用配对Exit；独立FSM的动作适配层也沿这条规则撤销部分初始化。普通运行中止的待结束结果则是Cancelled。

动作在取消请求之前已经成功时，可以正常结清Success；父节点若已进入Cancelling，也不会据此启动下一动作。取消后到来的成功只说明底层已停止，由取消路径统一结清为Cancelled。事件处理在调度入口串行排序，这个先后关系才可重放。

顺序节点的父子推进

下面是记忆型顺序节点的机制伪代码。叶节点Tick执行上表，组合节点在Idle进入Running时完成无外部资源的Enter；Finish缓存结果，并为已经成功进入的本节点执行Exit一次。未进入就被中止的节点直接保存Cancelled，不调用Exit。每个实例一次只运行一个孩子，组合节点自身不操作角色。

TickSequence:
    if state == Finished: return savedResult
    if state == Idle:
        state = Running; index = 0
    if state == Cancelling:
        if active child exists:
            poll its cancellation until child is Finished
            if child is not Finished: return Running
        reset every Finished child to Idle
        index = 0
        return Finish(Cancelled)
    while index < childCount:
        result = child[index].Tick()
        if child[index] is not Finished: return Running
        if result != Success:
            reset every Finished child to Idle
            index = 0
            return Finish(result)  // Failure与Cancelled原样向上传播
        index += 1
    reset every Finished child to Idle
    index = 0
    return Finish(Success)

AbortSequence:
    if state == Finished or state == Cancelling: return
    if state == Idle:
        savedResult = Cancelled; state = Finished
        return
    state = Cancelling
    request Abort on the active child, if any

组合节点中止先标记自己Cancelling，再向活动子节点传播。子节点内部若还是组合节点，就继续向下传播；结束则由叶到父逐层确认。父节点等待整个活动子树终止后才复位已结束孩子，自己变为Finished，最后由更上层消费并复位。未进入的Idle兄弟保持Idle，已成功的兄弟只复位而不重复Exit。选择节点沿同样生命周期推进，但在正常运行中遇Failure时递增索引，遇Success结束；Cancelled表示执行被打断，结束当前选择，不把它当成普通失败立刻启动下一孩子。

即使父节点仍为Running，子节点也可能因执行器撤销而返回Cancelled。顺序节点原样传播这个终态，选择节点同样结束当前选择。只有Failure允许选择节点尝试下一孩子；条件重评估由上层显式复位后发起。因此执行器撤销、祖先中止和普通失败不会混成同一条备用动作路径。

例如顺序为“目标有效、接近、攻击”。接近处于Running时目标失效，父节点先进入Cancelling；接近叶等待移动器取消完成，期间攻击始终Idle。完成后接近叶Exit、父节点复位已结束子节点并输出Cancelled。上层重新进入这条顺序时，目标条件才会重新求值，接近叶不会沿用上一次Finished结果。

条件观察与调度

每帧遍历能发现条件变化，代价随NPC数量和树规模增长。观察者可在相关黑板键变化时请求重评估，Running和Cancelling节点仍须收到执行结果。事件派发与本轮快照在固定边界交接，条件变化不会直接从任意线程重入树。

Unreal的Observer Aborts把中止范围分为Self、Lower Priority、Both和None，分别作用于自身分支、较低优先分支、两者或关闭观察中止；具体执行仍由引擎调度。这些选项说明要停哪条路径，动作实例和资源协议说明何时真正停完。Epic装饰节点说明可对照宿主语义。

实现与证据

本文为机制设计与状态推演，完整NPC框架、异步动作和持久恢复尚未接入运行。相关机制片段的局部验证见效用评分与目标规划。

相关主题

• 玩法事件与脚本
• 游戏AI导航
• 群体战术信息、MCTS、游戏强化学习

参考资料

• Epic Behavior Tree Node Reference：Decorators：Observer Aborts的Self与Lower Priority语义；具体实现随引擎版本核对。

本页节点生命周期和取消结果为显式参考语义，宿主动作交接见决策输入与动作交接。