Behavior Tree (2) - 확률, Decorator, 리소스 보호

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Behavior Tree (1) - 기초

 

확률적으로 하위 Task 수행

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당연하게도, Selector나 Sequence에서는 Child Task를 랜덤한 순서로 실행시킬 필요가 있다. 이런 경우 Selector나 Sequecne가 수행되기 전에 자식 Task들을 한 번 셔플 해주면 된다.

 

public class RandomSelector : Selector
{
    public override bool Run()
    {
        children.Suffle();
        return base.Run();
    }
}

 

 

 

Decorator

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이전 글에서 Behavior tree의 세 가지 요소인 Condition, Action, Composite이 있다고 했다. 이 외에도 중요한 Decorator라는 개념이 있다.

 

Decorator 역시 Task의 한 타입이다. Decorator는 하나의 child task를 가지고 있으며 child task의 기능을 수정한다.

 

대표적인 예로는 child task를 수행할지 말지 정하는 'filter'가 있다. filter는 child task를 '실패할 때까지 반복'하는 등의 조건을 정해줄 수 있다.

 

 

 

public abstract class Decorator : Task
{
    public Task child;
}

//실패할때까지 반복
public class UntilFail : Decorator
{
    public override bool Run()
    {
        while (child.Run()) { }

        return false;
    }
}

 

 

 

 

리소스 보호

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Behavior Tree의 Task들이 기능을 수행할 때 한정된 리소스에 접근해야 할 때가 있다. 가장 대표적인 예는 캐릭터의 애니메이션 상태 같은 것이다.

 

 이런 경우 Sequence와 Condition을 통해 리소스 접근을 보호할 수 있다.

 

 

 

그러나, 이런 방식은 Behavior Tree를 제작하는 사람에게 의존하기 때문에 에러가 발생할 확률이 높다.

 

그래서 세마포어(Semaphore) 같은 Lock을 사용하는 게 좋다.

 

우리가 사용할 세마포어는 다음과 같은 인터페이스를 가지고 있다고 가정하자. 

 

class Semaphore
{
    //동시에 리소스를 취득할 수 있는 오브젝트 수
    private int maxConcurrent;

    //리소스 취득에 성공하면 true를 반환한다.
    public bool Aquire();
    
    //리소스를 반납한다.
    public void Release();
}

언어마다 세마포어 라이브러리를 지원하니 그걸 사용하는 게 좋다. 그러나 위의 세마포어 인터페이스는 스레드를 블로킹하지는 않는다는 것에 유의하자. (그냥 false 리턴임)

 

 

그렇다면 리소스 취득을 제한하는 클래스는 다음과 같이 만들 수 있다.

public class SemaphoreGuard : Decorator
{
    private Semaphore _semaphore;
    
    public override bool Run()
    {
        if (_semaphore.Aquire())
        {
            bool result = child.Run();
            _semaphore.Release();
            return result;
        }

        return false;
    }
}

 

또한 여러 개의 Decorator에게 세마포어를 제공하기 위해서 일종의 세마포어 Factory를 만드는 것이 보편적이다. 

class SemaphoreFactory
{
    Dictionary<string, Semaphore> _semaphoreHashTable;
    
    public Semaphore GetSemaphore(string name, int maxConcurrent)
    {
        if (false == _semaphoreHashTable.ContainsKey(name))
            _semaphoreHashTable[name] = new Semaphore(maxConcurrent);

        return _semaphoreHashTable[name];
    }
}

 

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참고 : Ian Millington, AI for GAMES 3rd edition, CRC press, [347~355p]