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介绍

Since 2.0.0

在 Minecraft 模组开发中,最重复且容易出错的任务之一就是处理服务器与客户端之间的数据同步以及数据持久化

无论你是在处理: - 方块实体 - 实体 - 屏幕 / GUI - 任何你希望处理的对象

...你总是会面临相同的三个问题:

  1. 数据应该在何时同步? (每刻?变化时?打开GUI时?)
  2. 应该同步哪些数据? (哪些字段需要处理?)
  3. 应该如何序列化或保存? (NBT 读写?)

为什么这是个问题?

尽管同步和持久化本身并不困难,但想要干净地实现它们通常需要大量样板代码: - 重复的 NBT 读写逻辑 - 手动的网络数据包 - 散布在各处的重复同步逻辑 - 容易导致客户端/服务器状态不同步 - 难以阅读和维护的代码 - 由不必要的同步调用引起的性能问题


Mojang 编解码器系统的局限性

现代 Minecraft 引入了 CodecStreamCodec 系统,这极大地简化了数据结构的定义

然而:

Codec 有助于解决格式问题,但无助于同步

要在模组中实际使用 Codec,你仍然需要: - 手动定义编解码器结构 - 编写编码/解码逻辑 - 显式触发同步 - 管理数据包 - 向客户端分发更新

Codec 减少了格式化方面的痛苦,但并没有减少同步/持久化代码的数量


简化同步与持久化

为了解决这些长期存在的问题,LDLib2 提供了一个基于注解的数据管理框架,它能够: - 在 服务器客户端 之间自动同步数据。 - 自动处理任何类的持久化。 - 检测更改并仅同步所需内容。 - 将序列化任务卸载到后台线程(支持多核)。 - 以声明式方式工作——只需注解字段,即可完成。

目标很简单:

核心理念:你不应该手动编写同步或序列化代码

声明一个字段是什么 —— LDLib2 来处理它是如何同步和保存的。

下面是一个最小示例,展示了在 原版 (Forge)LDLib2 之间通常需要编写的代码量。

(点击选项卡切换代码)

public class ExampleBE extends BlockEntity {

    private int energy = 0;
    private String owner = "";

    @Override
    public void saveAdditional(CompoundTag tag) {
        super.saveAdditional(tag);
        tag.putInt("Energy", energy);
        tag.putString("Owner", owner);
    }

    @Override
    public void load(CompoundTag tag) {
        super.load(tag);
        energy = tag.getInt("Energy");
        owner = tag.getString("Owner");
    }

    @Override
    public CompoundTag getUpdateTag() {
        CompoundTag tag = new CompoundTag();
        saveAdditional(tag);
        return tag;
    }

    @Override
    public void onDataPacket(Connection net, ClientboundBlockEntityDataPacket pkt) {
        load(pkt.getTag());
    }

    protected void syncAndSave() {
        if (!level.isClientSide) {
            setChanged();
            level.sendBlockUpdated(worldPosition, getBlockState(), getBlockState(), 3);
        }
    }

    public void setEnergy(int newEnergy) {
        if (this.energy != newEnergy) {
            this.energy = newEnergy;
            syncAndSave();
        }
    }

    public void setOwner(String newOwner) {
        if (this.energy != newOwner) {
            this.energy = newOwner;
            syncAndSave();
        }
    }
}
public class ExampleBE extends BlockEntity implements ISyncPersistRPCBlockEntity {
    @Getter
    private final FieldManagedStorage syncStorage = new FieldManagedStorage(this);

    // 你的字段
    @Persisted
    @DescSynced
    public int energy = 0;

    @Persisted
    @DescSynced
    public String owner = "";
}

如对比所示,LDLib2 提供的注解驱动系统比传统的原版或 Forge 风格方法要简洁得多,且表达能力更强。

你不需要任何额外的样板代码。 每当 energyowner 发生变化时,LDLib2 将自动处理: - 变更检测 - 服务器 → 客户端同步 - 数据持久化

...而无需你手动调用任何同步或保存函数。


不仅仅是减少代码量

使用原版 Forge 工作流时,如果你想优化同步——例如仅同步选定的字段,或仅同步已更改的字段——你最终往往会编写更复杂的代码: - 手动脏标志跟踪 - 自定义数据包结构 - 显式的服务器/客户端处理器 - 重复的读写逻辑 - 分离的持久化和同步系统 - 多层的条件逻辑

如果你想要客户端 → 服务器同步,则必须创建并注册你自己的网络数据包。

这会导致大量代码碎片化,使得代码库更难维护。


LDLib2 提供了更精细和现代的系统

相比之下,LDLib2 的框架是细粒度、声明式且完全基于事件的

它提供: - 自动变更检测 仅同步已修改的字段。 - 选择性同步 如果需要,你仍然可以手动请求字段级同步。 - 自动持久化@Persisted 标记任何字段,它会自动序列化。 - 现代双向 RPC 你可以使用 LDLib2 内置的 RPC 事件系统进行客户端 → 服务器服务器 → 客户端数据传输,而无需编写数据包。 - 后台(异步)序列化 大型或复杂的数据可以在主线程外进行序列化。 - 清晰、一致的结构 所有同步和持久化逻辑都是集中且声明式的。

由于这种设计,LDLib2 的系统不仅更易用,而且功能更强大扩展性更好维护起来也容易得多


同步与持久化的现代方法

LDLib2 将模式从:

“每次使用数据时都手动同步和序列化。”

转变为:

“定义一次你的数据。 LDLib2 负责其余一切。”

这带来了: - 更少的代码 - 更少的错误 - 更好的性能 - 跨模组的一致结构 - 更易于调试 - 在现代 CPU 上更好的并行性

在接下来的页面中,你将学习如何: - 使用 @Persisted@DescSynced 和其他注解 - 管理自定义数据结构 - 创建 RPC 事件 - 执行手动(可选)细粒度同步 - 将 LDLib2 与方块实体、实体和 GUI 系统集成

LDLib2 旨在提供一个完整、现代且高度可定制的同步框架,适用于几乎所有的模组开发场景。


简化 Codec 与序列化

虽然现代的 Codec 和 StreamCodec 系统无疑非常强大,并为新版 Minecraft 的序列化带来了巨大改进,但定义和使用一个 Codec 仍然远非易事。LDLib2 提供了一种更简单、基于注解的方法。

public class MyObject implements INBTSerializable<CompoundTag> {
    public final static Codec<MyObject> CODEC = RecordCodecBuilder.create(instance -> instance.group(
            ResourceLocation.CODEC.fieldOf("rl").forGetter(MyObject::getResourceLocation),
            Direction.CODEC.fieldOf("enum").forGetter(MyObject::getEnumValue),
            ItemStack.OPTIONAL_CODEC.fieldOf("item").forGetter(MyObject::getItemstack)
    ).apply(instance, MyObject::new));

    private ResourceLocation resourceLocation = LDLib2.id("test");
    private Direction enumValue = Direction.NORTH;
    private ItemStack itemstack = ItemStack.EMPTY;

    public MyObject(ResourceLocation resourceLocation, Direction enumValue, ItemStack itemstack) {
        this.resourceLocation = resourceLocation;
        this.enumValue = enumValue;
        this.itemstack = itemstack;
    }

    public ResourceLocation getResourceLocation() {
        return resourceLocation;
    }

    public Direction getEnumValue() {
        return enumValue;
    }

    public ItemStack getItemstack() {
        return itemstack;
    }

    // for INBTSerializable
    @Override
    public CompoundTag serializeNBT(HolderLookup.Provider provider) {
        var tag = new CompoundTag();
        tag.putString("rl", resourceLocation.toString());
        tag.putString("enum", enumValue.toString());
        tag.put("item", ItemStack.OPTIONAL_CODEC.encodeStart(provider.createSerializationContext(NbtOps.INSTANCE), itemstack).getOrThrow());
        return tag;
    }

    @Override
    public void deserializeNBT(HolderLookup.Provider provider, CompoundTag nbt) {
        resourceLocation = ResourceLocation.parse(nbt.getString("rl"));
        enumValue = Direction.byName(nbt.getString("enum"));
        itemstack = ItemStack.OPTIONAL_CODEC.parse(provider.createSerializationContext(NbtOps.INSTANCE), nbt.get("item")).getOrThrow();
    }
}
public class MyObject implements IPersistedSerializable {
    public final static Codec<MyObject> CODEC = PersistedParser.createCodec(MyObject::new);

    @Persisted(key = "rl")
    private ResourceLocation resourceLocation = LDLib2.id("test");
    @Persisted(key = "enum")
    private Direction enumValue = Direction.NORTH;
    @Persisted(key = "item")
    private ItemStack itemstack = ItemStack.EMPTY;

    // IPersistedSerializable 继承自 INBTSerializable,你不需要手动实现它
}

为什么这更好

使用原版/Forge 风格的 Codec 时,你必须: - 在编解码器中定义每个字段 - 手动映射 getter 方法 - 管理编码/解码错误 - 处理注册表操作

这导致了高昂的样板代码成本和维护难度。

LDLib2 的优势

LDLib2 可以为你的类自动生成完整的 Codec,使用:

PersistedParser.createCodec(MyObject::new)
你不再需要手动列出每个字段或定义它们的编码方式。

只要一个字段用 @Persisted 注解,LDLib2 就会将其包含在生成的 Codec 中。


完整的 NBT 支持(无需额外代码)

通过实现 IPersistedSerializable,你的类将获得: - 处理注册表操作的能力 - 自动 NBT 序列化 - 自动 NBT 反序列化 - 与任何期望 INBTSerializable 的系统的完全兼容性