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# Godot 架构流程设计
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## 1. 目标
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当前 `godot/FarmGodot/scripts/ui/game_scene.gd` 已经承担了主场景渲染、土地玩法、背包、商店、仓库、好友、房屋升级、狗、弹窗、动画、资源裁剪、接口调用和数据修正等职责，文件长度已超过 3000 行。继续在这个文件里堆功能，会让性能优化、UI 对齐和后续功能开发都变慢。
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重构目标不是立刻重写全部代码，而是建立一套可持续拆分的 Godot 客户端架构：
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- 性能优先：减少节点创建、减少全量重绘、减少 `_process` 常驻逻辑、减少重复纹理加载。
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- UI 一致：保留 Egret 运行截图作为验收基准，拆分不能改变视觉和动效表现。
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- 业务清晰：UI 只负责显示和输入，后端协议、数据归一化、玩法规则放到独立模块。
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- 渐进迁移：每次只拆一个垂直模块，拆完必须跑 Godot 检查、Web 导出和截图验证。
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## 2. 当前问题
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### 2.1 职责混杂
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`GameScene` 当前包含这些职责：
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- 顶部资源栏、经验条、头像、战斗力位图字体。
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- 主菜单、左侧菜单、顶部入口、弹窗层。
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- 商店、仓库、好友、房屋升级、土地扩展、狗面板。
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- 土地点击、长按、圆形操作菜单、成熟倒计时、种植提示。
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- 播种、收获、铲除、施肥、除虫、除草等后端请求。
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- 背包数据、仓库数据、消耗扣除、本地土地数据更新。
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- 图集区域读取、AtlasTexture 创建、通用按钮和标签工厂。
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这些职责应该拆成服务层、状态层、玩法层、UI 层和资源层。
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### 2.2 性能风险
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- 多处运行时动态创建 `TextureRect`、`Button`、`Label`，面板反复打开会产生 GC 和节点树抖动。
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- `_process` 负责倒计时刷新，后续页面增多后容易变成常驻开销。
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- 图集区域和 `AtlasTexture` 在 UI 创建阶段按需拼装，缺少统一缓存。
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- 土地渲染仍有全量清空再重建的路径，后续 12 块地之外的扩展会放大成本。
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- UI 面板逻辑和接口逻辑绑定在同一个脚本里，不利于做请求节流、失败回滚和本地状态差异更新。
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## 3. 目标分层
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```text
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Bootstrap / AppRoot
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-> ServiceRegistry
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-> SceneRouter
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-> GameSession
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-> Feature Scenes
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services/
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网络、接口、账号、配置、日志
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state/
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玩家、农场、背包、仓库、UI 临时状态
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domain/
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纯业务模型、规则、后端数据映射
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features/
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farm、topbar、main_menu、shop、warehouse、friend、building、dog、sign
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ui/common/
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通用面板壳、按钮、标签、Tab、虚拟列表、动画工具
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assets/
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Egret 原始资源、替换资源、生成资源、图集索引和缓存
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```
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核心规则：依赖只能从上往下，不能反向依赖。
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```text
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feature UI -> controllers -> domain use cases -> services/state
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```
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UI 不直接调用 `HTTPRequest`，也不直接解析后端原始字段。服务返回归一化数据，状态层负责保存，UI 订阅状态变化并做局部刷新。
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## 4. 推荐目录
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```text
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godot/FarmGodot/
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scenes/
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bootstrap.tscn
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app/
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app_root.tscn
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farm/
|
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farm_scene.tscn
|
||
land_slot.tscn
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crop_view.tscn
|
||
land_action_menu.tscn
|
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plant_tip.tscn
|
||
seed_bag.tscn
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ui/
|
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top_bar.tscn
|
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main_menu.tscn
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||
modal_layer.tscn
|
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common_panel_shell.tscn
|
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tab_bar.tscn
|
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panels/
|
||
shop_panel.tscn
|
||
warehouse_panel.tscn
|
||
friend_panel.tscn
|
||
building_panel.tscn
|
||
dog_panel.tscn
|
||
sign_panel.tscn
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scripts/
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app/
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app_root.gd
|
||
scene_router.gd
|
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service_registry.gd
|
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game_session.gd
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event_bus.gd
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services/
|
||
api_client.gd
|
||
auth_service.gd
|
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farm_api.gd
|
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inventory_api.gd
|
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shop_api.gd
|
||
friend_api.gd
|
||
building_api.gd
|
||
dog_api.gd
|
||
state/
|
||
player_state.gd
|
||
farm_state.gd
|
||
inventory_state.gd
|
||
warehouse_state.gd
|
||
ui_state.gd
|
||
domain/
|
||
models/
|
||
player_data.gd
|
||
land_data.gd
|
||
inventory_item.gd
|
||
cost.gd
|
||
rules/
|
||
land_action_rules.gd
|
||
crop_phase_rules.gd
|
||
cost_rules.gd
|
||
mappers/
|
||
login_mapper.gd
|
||
farm_mapper.gd
|
||
inventory_mapper.gd
|
||
resources/
|
||
atlas_texture_cache.gd
|
||
texture_region_catalog.gd
|
||
resource_paths.gd
|
||
node_pool.gd
|
||
ui/
|
||
common/
|
||
bitmap_font_label.gd
|
||
panel_shell.gd
|
||
texture_button_view.gd
|
||
virtual_item_list.gd
|
||
tween_runner.gd
|
||
top_bar/
|
||
top_bar_view.gd
|
||
main_menu/
|
||
main_menu_view.gd
|
||
farm/
|
||
farm_scene.gd
|
||
farm_controller.gd
|
||
land_grid_view.gd
|
||
land_slot_view.gd
|
||
crop_view.gd
|
||
land_action_menu.gd
|
||
plant_tip_view.gd
|
||
seed_bag_view.gd
|
||
panels/
|
||
shop_panel.gd
|
||
warehouse_panel.gd
|
||
friend_panel.gd
|
||
building_panel.gd
|
||
dog_panel.gd
|
||
sign_panel.gd
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```
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## 5. 启动流程
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```mermaid
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flowchart TD
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A["Bootstrap"] --> B["ServiceRegistry.create"]
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B --> C["AuthService.auto_login"]
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C --> D["GameSession.set_player"]
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D --> E["SceneRouter.open FarmScene"]
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E --> F["FarmScene.setup(session)"]
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F --> G["TopBarView.bind(PlayerState)"]
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F --> H["FarmController.bind(FarmState, InventoryState)"]
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H --> I["FarmState.init_from_login_land_data"]
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I --> J["LandGridView.render_dirty_slots"]
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```
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启动阶段只做三件事：
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- 创建全局服务。
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- 登录并归一化玩家数据。
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- 打开主农场场景。
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`Bootstrap` 不再持有具体页面逻辑，后续切换账号、进入好友农场、回到家园都走 `SceneRouter`。
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## 6. 状态流
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### 6.1 状态对象
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状态对象只保存数据和版本号，不创建 UI 节点。
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```text
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PlayerState
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token
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user_id
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nickname
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level
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exp
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gold
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diamond
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power
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house_level
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dog_level
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version
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FarmState
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lands_by_position
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changed_positions
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||
version
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InventoryState
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||
seeds
|
||
fertilizers
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||
warehouse_items
|
||
version
|
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||
UIState
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selected_land_position
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||
active_panel
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||
menu_open
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```
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### 6.2 更新原则
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- 后端请求成功后，先更新状态，再通知 UI。
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- 单块土地变化只标记 `changed_positions`，禁止整块农场全量重绘。
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- 玩家资源变化只刷新 TopBar，不刷新主场景。
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- 背包物品数量变化只刷新对应 item，不重建整个 ScrollContainer。
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- 失败请求不改状态，只显示 toast 或错误态。
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## 7. 土地玩法流程
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```mermaid
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sequenceDiagram
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participant LandSlot
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participant FarmController
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participant Rules as LandActionRules
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participant Menu as LandActionMenu
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participant Api as FarmApi
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participant State as FarmState
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LandSlot->>FarmController: pressed(position)
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FarmController->>Rules: get_actions(land_data)
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Rules-->>FarmController: actions
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FarmController->>Menu: show(position, actions)
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Menu->>FarmController: action_selected(action)
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FarmController->>Api: request(action, payload)
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Api-->>FarmController: normalized_result
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FarmController->>State: apply_land_result(position, result)
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State-->>LandSlot: dirty update
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```
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### 7.1 拆分模块
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- `LandActionRules`：判断空地、成长中、成熟、虫草旱、可收获、可铲除。
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- `CropPhaseRules`：根据 `seed_time`、`crop_id`、配置时间计算阶段和剩余时间。
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- `FarmApi`：封装 `farm/sow-seeds`、`farm/gather-crop`、`farm/clear-land`、`farm/fertilize`、`farm/disease`。
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- `FarmMapper`：把后端字段归一化为 `LandData`。
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||
- `FarmController`：连接输入、规则、接口、状态。
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||
- `LandGridView`：只管理 12 个 `LandSlotView`。
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- `LandSlotView`：只管单块土地的底图、作物、状态图标、点击热区。
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||
- `LandActionMenu`：只管圆形菜单的弹出、收回、按压动效。
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||
- `PlantTipView`：只管倒计时面板显示。
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### 7.2 性能规则
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- `LandSlotView` 常驻 12 个节点，初始化后不销毁。
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- 作物 `TextureRect`、虫草旱状态图标从 `NodePool` 复用。
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- 土地刷新入口只接受 `position`，默认不允许全量刷新。
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- 成熟倒计时使用一个 `Timer` 每秒驱动，只更新可见 `PlantTipView`，不扫描全部 UI。
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- 圆形菜单打开时创建或复用固定数量按钮，不在每次点击时重新加载纹理。
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## 8. 面板流程
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```mermaid
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flowchart TD
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A["MainMenuView item pressed"] --> B["ModalLayer.open(panel_id)"]
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B --> C["PanelFactory.get_or_create"]
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||
C --> D["Panel.bind(state/services)"]
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||
D --> E["Panel.show_enter_animation"]
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||
E --> F["Panel requests data if stale"]
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F --> G["State update"]
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||
G --> H["Panel render dirty list"]
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```
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### 8.1 面板拆分
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每个面板是独立 `.tscn + .gd`：
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- `ShopPanel`：商店 tabs、商品列表、购买按钮。
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- `WarehousePanel`：仓库 tabs、出售弹窗、数量步进器。
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- `FriendPanel`：好友列表、排序、翻页、访问好友家园。
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- `BuildingPanel`：房屋升级、土地扩展。
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- `DogPanel`：狗状态、狗粮选择、喂养。
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- `SignPanel`：签到面板，后续接入新签到资源。
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公共能力放 `ui/common`：
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- `PanelShell`：标题、关闭按钮、背景九宫格。
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- `TabBar`：选中态和禁用态。
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- `VirtualItemList`：复用可见 item，避免大量节点。
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- `TextureButtonView`：统一按钮按压缩放、禁用态、音效钩子。
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### 8.2 面板缓存
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- 弹窗默认懒加载，第一次打开实例化，后续隐藏复用。
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- 大列表只创建屏幕可见 item 加少量缓冲。
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- 面板关闭只停止动画和输入，不释放资源；内存压力确认后再引入 LRU。
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## 9. 资源和图集
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### 9.1 资源原则
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- `assets/egret` 保存原始迁移资源，不在业务代码里直接到处写路径。
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- `assets/replacement` 保存替换素材。
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- 后续生成的独立图标、裁剪图集和字体索引放 `assets/generated`。
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- 所有图集区域通过 `TextureRegionCatalog` 查找。
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- 所有 `AtlasTexture` 通过 `AtlasTextureCache` 获取。
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### 9.2 AtlasTextureCache
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目标接口：
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```gdscript
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func get_region(atlas_path: String, region_name: String) -> Texture2D
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func get_rect(atlas_path: String, region_name: String) -> Rect2
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func preload_group(group_name: String) -> void
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||
func clear_unused() -> void
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```
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性能要求：
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- 同一个 `atlas_path + region_name` 只创建一次 `AtlasTexture`。
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- 高频 UI 的图集在场景进入时预加载。
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- 不在 `_process`、列表 item 创建循环里解析 JSON。
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## 10. 网络和用例
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### 10.1 ApiClient
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`ApiClient` 只负责：
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- URL 拼接。
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- Egret `msg=` base64 表单编码。
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- HTTP 请求。
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- JSON 解析。
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- HTTP 状态和业务状态包装。
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### 10.2 Feature Api
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每个业务 API 包一层，避免 UI 直接传字符串接口名：
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```text
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AuthService.login(username, password)
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InventoryApi.fetch_store_house(token)
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||
FarmApi.sow_seed(token, position, item_id)
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FarmApi.gather_crop(token, position)
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FarmApi.clear_land(token, position)
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FarmApi.fertilize(token, position, item_id)
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FarmApi.kick_disease(token, position, type)
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ShopApi.buy(token, store_id)
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WarehouseApi.sell(token, item_id, count)
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```
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### 10.3 请求性能规则
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- 同一按钮请求中必须禁用重复点击。
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- 同一资源数据有缓存版本，未过期不重复拉取。
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- 操作成功后用接口返回增量更新本地状态，不强制重新拉全部玩家数据。
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- 失败时保留原状态，避免 UI 和服务端不一致。
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## 11. 事件机制
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使用轻量 `EventBus` 或状态信号，不能把所有节点互相 `get_node` 调用。
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推荐事件：
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```text
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player_changed(player_state)
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farm_land_changed(position)
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inventory_changed(item_id)
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warehouse_changed(item_id)
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panel_opened(panel_id)
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panel_closed(panel_id)
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toast_requested(message)
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```
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高频事件禁止广播大对象，传 id 或 position，再由接收方按需读取状态。
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## 12. 性能基线
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当前目标是海外 H5，默认 Web 单线程导出，性能预算按中低端手机浏览器设计。
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### 12.1 渲染预算
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- 主农场常驻节点数目标小于 250。
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- 打开一个普通面板后总节点数目标小于 450。
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- 单次土地操作后新增临时节点小于 10，并在动画结束后复用或回收。
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- UI idle 状态 `_process` 逻辑为 0 或只保留一个倒计时入口。
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### 12.2 刷新预算
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- TopBar：只有玩家资源变化时刷新。
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- LandSlot：只有对应土地变化时刷新。
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- Bag：只有打开背包或物品数量变化时刷新。
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- Panel list：只刷新当前 tab 和可见 item。
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- Texture：场景运行中禁止重复解析同一个图集 JSON。
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### 12.3 动画预算
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||
- 动效统一走 `TweenRunner`，避免散落创建不可控 Tween。
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- 高频按钮按压只做 scale/modulate，不做复杂 shader。
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- 循环动画必须在节点隐藏时停止。
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||
- 面板关闭时要 kill 关联 tween，避免隐藏节点继续动画。
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## 13. 迁移顺序
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### 阶段 0：冻结基准
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- 保存当前 Godot 主场景截图。
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- 保存新版 HTML 主场景截图。
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- 记录当前可用功能：自动登录、主场景、土地菜单、播种、收获、铲除、施肥、除虫、除草、倒计时、背包、主要面板。
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验收：
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- `godot --headless --path godot/FarmGodot --import --quit`
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- `godot --headless --path godot/FarmGodot --check-only --script res://scripts/ui/game_scene.gd`
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||
- Web 导出和浏览器截图通过。
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### 阶段 1：抽资源层
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先从 `GameScene` 抽出无业务风险的资源工具：
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- `TextureRegionCatalog`
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- `AtlasTextureCache`
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- `ResourcePaths`
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- `NodePool`
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||
- 通用 `_add_texture`、`_add_nine_patch`、`_add_panel_label`、`_add_texture_button`
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验收：
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||
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||
- 主场景截图不变。
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||
- 打开商店、仓库、好友、土地菜单无缺图。
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||
### 阶段 2：抽状态和规则
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||
抽纯逻辑，不动 UI 节点布局：
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- `PlayerState`
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||
- `FarmState`
|
||
- `InventoryState`
|
||
- `LandActionRules`
|
||
- `CropPhaseRules`
|
||
- `FarmMapper`
|
||
- `InventoryMapper`
|
||
|
||
验收：
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||
- 播种、收获、铲除、施肥、除虫、除草结果一致。
|
||
- 土地倒计时和成熟判断一致。
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### 阶段 3：抽农场玩法
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把土地相关 1000 行左右逻辑迁到 farm feature：
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||
- `FarmController`
|
||
- `LandGridView`
|
||
- `LandSlotView`
|
||
- `LandActionMenu`
|
||
- `PlantTipView`
|
||
- `SeedBagView`
|
||
|
||
验收：
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||
|
||
- 点击土地菜单位置、动效、空白关闭一致。
|
||
- 成熟点击行为一致。
|
||
- 单块土地操作后只刷新单块土地。
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||
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||
### 阶段 4：抽 TopBar 和主菜单
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|
||
- `TopBarView`
|
||
- `MainMenuView`
|
||
- `LeftMenuView`
|
||
- `TopEntryMenuView`
|
||
|
||
验收：
|
||
|
||
- 顶部资源文字、战斗力位图、经验条、头像位置不变。
|
||
- 主菜单展开和收起动效不变。
|
||
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||
### 阶段 5：抽面板
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||
按风险从低到高拆：
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1. `FriendPanel`
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||
2. `WarehousePanel`
|
||
3. `ShopPanel`
|
||
4. `BuildingPanel`
|
||
5. `DogPanel`
|
||
6. `SignPanel`
|
||
|
||
验收：
|
||
|
||
- 每拆一个面板，单独截图对比。
|
||
- 面板关闭后节点数不持续增长。
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||
### 阶段 6：删除旧 GameScene 负担
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|
||
最终 `GameScene` 只保留：
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||
|
||
- 场景组合。
|
||
- 绑定 session。
|
||
- 转发生命周期给 feature controller。
|
||
|
||
目标行数：
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||
|
||
- `farm_scene.gd` 小于 300 行。
|
||
- 每个 panel 脚本小于 500 行。
|
||
- 每个 rules/mapper/state 文件小于 250 行。
|
||
- 单个脚本超过 800 行必须继续拆分。
|
||
|
||
## 14. 文件迁移映射
|
||
|
||
```text
|
||
game_scene.gd:_render_player
|
||
-> top_bar/top_bar_view.gd
|
||
-> state/player_state.gd
|
||
|
||
game_scene.gd:_setup_main_menu ... _on_main_menu_item_pressed
|
||
-> main_menu/main_menu_view.gd
|
||
|
||
game_scene.gd:_open_shop_panel ... _buy_shop_item
|
||
-> panels/shop_panel.gd
|
||
-> services/shop_api.gd
|
||
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||
game_scene.gd:_open_warehouse_panel ... _sell_warehouse_item
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-> panels/warehouse_panel.gd
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-> state/warehouse_state.gd
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game_scene.gd:_open_friend_panel ... _create_friend_row
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-> panels/friend_panel.gd
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-> services/friend_api.gd
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game_scene.gd:_open_house_upgrade_panel ... _extend_land
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-> panels/building_panel.gd
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-> services/building_api.gd
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game_scene.gd:_open_dog_panel ... _feed_selected_dog_food
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-> panels/dog_panel.gd
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-> services/dog_api.gd
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game_scene.gd:_setup_farm_interaction ... _get_land_node
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-> farm/farm_controller.gd
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-> farm/land_grid_view.gd
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-> farm/land_slot_view.gd
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-> farm/land_action_menu.gd
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-> farm/plant_tip_view.gd
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game_scene.gd:_refresh_store_house ... _extract_warehouse_items
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-> services/inventory_api.gd
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-> domain/mappers/inventory_mapper.gd
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-> state/inventory_state.gd
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game_scene.gd:_sow_seed ... _kick_disease
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-> services/farm_api.gd
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-> farm/farm_controller.gd
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```
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## 15. 编码规则
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- 每个新脚本必须有 `class_name`，方便类型标注。
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- UI 脚本可以依赖 controller，controller 不依赖具体 UI 子节点。
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- 业务规则必须能脱离场景运行。
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- 后端原始字段只允许 mapper 读取。
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- UI 节点路径只允许 view 脚本内部使用。
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- 大量路径常量统一放 `ResourcePaths`。
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- 不在 `_process` 里做数据解析、资源加载、节点创建。
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- 不在列表 item 内部直接发请求，请求由 panel/controller 统一管理。
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- 所有长动画、循环动画在 `_exit_tree` 或隐藏时停止。
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## 16. 验证流程
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每次拆分必须执行：
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```bash
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godot --headless --path godot/FarmGodot --import --quit
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godot --headless --path godot/FarmGodot --check-only --script res://scripts/ui/game_scene.gd
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godot --headless --path godot/FarmGodot --export-release Web /tmp/farm-godot-web/index.html
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```
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如果新增了脚本，对新增脚本逐个跑 `--check-only --script`。
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UI 改动必须保存截图：
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```text
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docs/ui-baseline/godot-<feature>-before.png
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docs/ui-baseline/godot-<feature>-after.png
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docs/ui-baseline/godot-<feature>-meta.json
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```
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涉及后端的功能必须记录：
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- 接口路径。
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- HTTP 状态。
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- 业务 status。
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- 关键响应字段。
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- 本地状态变化。
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## 17. 禁止事项
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- 禁止继续把新页面直接塞进 `game_scene.gd`。
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- 禁止 UI 直接拼接口路径。
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- 禁止功能成功后整页重载主场景。
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- 禁止每次打开菜单都重新解析图集 JSON。
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- 禁止隐藏面板后保留运行中的循环 tween。
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- 禁止为了快速开发跳过截图验证。
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- 禁止用“看起来差不多”替代新版 HTML 基准。
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## 18. 下一步执行建议
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最直接、风险最低的第一步是抽资源层和通用 UI 工厂，因为这部分不改变业务行为：
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1. 新建 `scripts/resources/atlas_texture_cache.gd`。
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2. 新建 `scripts/resources/texture_region_catalog.gd`。
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3. 新建 `scripts/ui/common/ui_factory.gd` 或拆成更细的 view helpers。
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4. 把 `GameScene` 中 `_common_texture`、`_friend_texture`、`_rank_texture`、`_building_texture`、`_landup_texture`、`_sign_texture`、`_region_for`、`_atlas_texture` 迁出。
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5. 保持所有 UI 截图不变后，再进入状态和农场玩法拆分。
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