上一篇讲了任务系统的实现，内容毕竟偏，并非所有人都需要它。本篇讲结构如何生成。

开头想说点骚话，实在想不出就算了，直接步入正题。

本文首发于知乎，笔者是作者本人，第二转载到bilibili平台。原文链接： https://zhuanlan.zhihu.com/p/646365902

一、结构的分类

生成结构多种多样，为了方便区分，我根据生成方式大致可以分为三类：普通结构、多级结构和拼图结构。

从原版里举几个例子：

• 埋藏的宝藏、沉船、沙漠神殿、丛林神庙等属于普通结构，特点是它们只有一个piece，而且通常使用nbt来保存结构的模板。

• 林地府邸、要塞、下界要塞、海底神殿等属于多级结构，特点是它们有多个piece，生成分多个层级，而且没有nbt模板，仅通过代码控制生成，不同piece随着结构的生成通过某种状态转移来切换。

• 掠夺者前哨站、村庄、堡垒遗迹（即猪堡）、远古城市属于拼图结构，特点是有一个中心、仍然是多层生成、有多个结构中可能存在的模板、模板中通过拼图方块控制接下来的生成方向与目标池。

需要注意的是，有些结构比较特殊，如雪屋这个结构似乎要介于普通结构与多级结构之间——取决于它是否有地下室，不过我们可以把它归入第二类中。

在代码实现方面，拼图结构无需额外代码控制生成，只需完成数据包即可。而其他两种则需要额外的结构注册与生成，尤其是第二种，需要相对多一些的代码量。

二、结构的注册

1.19.3及之后，结构和结构集本身无需多余的注册，通过数据包即可实现生成。不过StructureType和StructurePieceType依然需要常规注册。

StructureType用于世界生成时唯一标识当前区块包含的结构类型，并链接特定的CODEC完成序列化和反序列化。

以《真正的和平模式》中的五个结构举例（无需包含拼图结构），注册方法如下：

而StructurePieceType则用于世界生成中标识结构的每一个部分——比如多级结构中的要塞的每个房间、雪屋的主体、地下室和梯子等等，对于普通结构而言则只需要注册本体的PieceType：

注意，世界生成是允许动态注册的，因此没有客户端服务端的同步检测（因而仅修改世界生成的mod可以仅服务端加载）、甚至有些内容并不需要延迟注册（使用DeferredRegister）。你可以直接在模组的构造时加载这个注册工具类。

以废弃的魔法池为例，生成Piece的写法如下：

addPieces方法则是入口方法，将结构的所以部分加入StructurePieceAccessor参与世界生成。注意ABANDONED_MAGIC_POOL表征了结构nbt的路径，它被放在数据包的data\real_peaceful_mode\structures中。

AbandonedMagicPoolPiece继承了TemplateStructurePiece结构部分模板类，若无其它内容，只需重写一个空的handleDataMarker函数即可——如果你使用了数据模式的结构方块，在这里当然需要作额外处理，这部分接下来再讲；如果有其它需要存储的数据，则需要重写addAdditionalSaveData函数；另外生成过程中可能需要额外的方块变化，如随机苔藓化、裂纹、氧化等等，这部分可以用postProcess来实现，其过程中调用this.placeBlock函数改变模板的方块来放置到世界中——本例则实现了砖块和木头的随机破坏和替换为蜘蛛网。

那么入口函数如何调用呢？此处需要一个继承Structure并定义CODEC的类来解决：

其中findGenerationPoint用来找到区块中哪个位置可用于结构生成，如果存在便执行生成函数——generatePieces是生成结构的函数，addPieces入口便是在这里被调用。type则是生成结构的类型，对应着前文的StructureType。

以前还需重写step函数，否则会抛出异常——1.19.3后不再需要多此一举，因为可以直接在数据包的json里写了。

三、普通结构数据包的编写

前文只是实现了结构的注册和生成逻辑的编写，还没能真正将结构生成在世界中。由于1.19.3代码结构的大改，仅需实现数据包即可实现结构的生成。

以废弃的魔法池为例，我们在data\real_peaceful_mode\worldgen\structure目录下创建abandoned_magic_pool.json：

其中type对应着StructureType，需要与注册保持一致；spawn_overrides重写了结构内部的生物生成，如古城不会生成任何生物、掠夺者前哨站会源源不断生成掠夺者等；step表示生成的步骤，最常见的则是"underground_structures"和"surface_structures"；terrain_adaptation是生成后的地形调整，建议地表建筑使用"beard_thin"保证不会悬空，而地下建筑则多为"bury"，古城使用了"beard_box"，悬空建筑（如水晶头骨浮岛）则留空；最重要的，biomes表示结构生成的群系，最好使用TagKey表示，于是我们在data\real_peaceful_mode\tags\worldgen\biome\has_structure目录下创建abandoned_magic_pool.json：

实现了结构，接下来实现结构集——即多个变种的相同类型结构的集合，如村庄结构集包括平原、热带草原、沙漠、雪原和针叶林五个变种，废弃的传送门结构集则包括下界、高山、深海、沙漠和普通等变种。

我们在data\real_peaceful_mode\worldgen\structure_set目录下创建abandoned_magic_pools.json：

salt建议随机生成，不要跟任何结构重复；separation是同一结构集内两个结构间的最小距离（单位：区块），而spacing则是两个结构间的平均距离（单位：区块），显然这个值要大于separation；type则是结构的分布，random_spread是随机分布，而concentric_rings则是类似要塞的分布方式——若是random_spread，还有可选的字段spread_type，可选值包括linear和triangular，即距离分布的类型，triangular使得结构更加平均分散，而linear距离的方差则更大。structures包括了这个结构集的所有结构，并以权重组织着它们的生成。

按照这个步骤走下来的话，你的结构大概率就生成在世界中了。不过还有一些特殊情况，比如拼图结构的定义，以及processor list的编写。

四、拼图结构的模板池和processor list

首先给原版知识储备较少的朋友们介绍一下什么是拼图结构。在处理结构群（如村庄）或较大面积结构的生成（如古城）时，或者希望在结构生成过程中不同“部分”的连接引入随机性时（如堡垒遗迹），可以考虑使用拼图结构。拼图结构的每个模板结构都应该包含拼图方块，并指定name（拼图名称）、final_state（拼图方块最终转变成什么方块）、joint（拼接类型）、pool（目标池）、target（需要对接的拼图名称）——两个拼图方块之间分别以相同的name与target互相连接，而生成过程中拼图方块则从pool目标模板池中选择新的结构并拼接好后生成。

这部分同样只需要添加数据包。以苦力怕小镇为例，需要在data\real_peaceful_mode\worldgen\template_pool\creeper_town目录下编写模板池，以房屋池为例（houses.json）：

elements包含了所有池内的模板结构，每个结构由element和weight组成，分别表示结构细节和权重。

element_type常有以下三种取值：

• minecraft:empty_pool_element：即空结构，表示在一定权重下，该位置不生成新的模板。

• minecraft:legacy_single_pool_element：单结构，通过location定位在structures文件夹中的模板结构。

• minecraft:feature_pool_element：即地物结构，直接生成一个地物，通过feature定位一个地物的注册名。

另外两个很好理解，主要介绍一下单结构的一些属性——

• location：结构模板的id

• processors：processor list的id

• projection：投影类型，包括rigid（视为整体放置，多用于房屋、农田、水井等不因地形改变而改变的结构部分）和terrain_matching（匹配地形，多用于道路）。

那么processor list又是什么？其实就是一个结构的部分生成结束后再进行的处理，与前文的postProcess函数功能类似。如苦力怕小镇的道路使用了如下处理，使得水和极少部分的沙砾被替换为了凝灰岩砖（street_creeper_town.json）：

其详细写法，建议参考官方wiki：https://minecraft.fandom.com/zh/wiki/%E8%87%AA%E5%AE%9A%E4%B9%89%E4%B8%96%E7%95%8C%E7%94%9F%E6%88%90/processor。

五、怎么生成和编辑结构nbt文件？

前文的所有介绍，默认你知道了所有关于生成nbt文件的知识，这里额外多提一嘴，防止有人不知道这个问题的答案，影响阅读体验。

首先随便建点什么，想生成啥就建啥：

然后拿出结构方块，调整到save模式，然后调整边框和大小使得整个结构完全被白线包裹：

然后输入结构名——这是个id，以命名空间:名称的方式命名。如果需要储存实体，请将右侧的Include Entities调为ON。

最后点击右侧SAVE保存，便可在世界文件夹/generated/<命名空间>/structures目录下找到它。将这个nbt复制到你的模组数据包目录的对应位置中，必要时可打开NBTExplorer，甚至IDEA安装Minecraft Development插件也可直接编辑：

这些nbt由三部分构成——方块、实体、调色板。方块即结构每个位置的方块，包括方块实体等；而实体则在开启Include Entities时被保存；调色板包括所有可能的方块状态，方块中state数值即为调色板的下标。

接下来我可能会讲讲地物和群系的生成，这部分也以数据包为主，涉及代码较少，敬请期待！

笔者从事开发不久，文章如有疏漏，敬请斧正！