数据组件

数据组件

数据组件是映射中的键值对,用于在注册表对象的 Holder 上存储数据。烟花爆炸、工具等每一类数据都以实际对象存储,因此可以直接查看并操作这些值,无需把 CompoundTag、JsonElement 等通用编码形式动态转换为对象。

DataComponentType

每个数据组件都关联一个 DataComponentType<T>,其中 T 是组件值的类型。它既是引用已存储组件值的键,也可以包含处理磁盘和网络读写的 codec。

已有组件列表见 DataComponents。

创建自定义数据组件

与 DataComponentType 关联的值必须实现 hashCode 和 equals,并且存储后应视为不可变。

提示 组件值很适合用 record 实现。record 的字段不可变,并且自动实现 hashCode 和 equals。

// A record example
public record ExampleRecord(int value1, boolean value2) {}

// A class example
public class ExampleClass {

    private final int value1;
    // Can be mutable, but care needs to be taken when using
    private boolean value2;

    public ExampleClass(int value1, boolean value2) {
        this.value1 = value1;
        this.value2 = value2;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(this.value1, this.value2);
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (obj == this) {
            return true;
        } else {
            return obj instanceof ExampleClass ex
                && this.value1 == ex.value1
                && this.value2 == ex.value2;
        }
    }
}

通过 DataComponentType#builder 创建标准数据组件类型,再用 DataComponentType.Builder#build 构建。构建器有四个设置:persistent、networkSynchronized、cacheEncoding 和 ignoreSwapAnimation。

persistent 指定组件值在磁盘上读写所用的 Codec;networkSynchronized 指定网络读写所用的 StreamCodec。若省略后者,会包装 persistent 中的 codec 作为 StreamCodec 使用。

警告 构建器必须至少提供 persistent 或 networkSynchronized 之一,否则抛出 NullPointerException。如果不需要在网络上传输数据,可将 networkSynchronized 设为 StreamCodec#unit,并提供默认组件值。

cacheEncoding 会缓存 codec 的编码结果,后续编码时若组件值没有变化,就使用缓存。仅当组件值预计很少变化或永不变化时使用。

ignoreSwapAnimation 会在物品具有该组件时取消切换动画。即使未设置,根据客户端物品属性,动画仍可能被取消。

DataComponentType 是注册表对象,必须注册。

// Using ExampleRecord(int, boolean)
// Only one Codec and/or StreamCodec should be used below
// Multiple are provided for an example

// Basic codec
public static final Codec<ExampleRecord> BASIC_CODEC = RecordCodecBuilder.create(instance ->
    instance.group(
        Codec.INT.fieldOf("value1").forGetter(ExampleRecord::value1),
        Codec.BOOL.fieldOf("value2").forGetter(ExampleRecord::value2)
    ).apply(instance, ExampleRecord::new)
);
public static final StreamCodec<ByteBuf, ExampleRecord> BASIC_STREAM_CODEC = StreamCodec.composite(
    ByteBufCodecs.INT, ExampleRecord::value1,
    ByteBufCodecs.BOOL, ExampleRecord::value2,
    ExampleRecord::new
);

// Unit stream codec if nothing should be sent across the network
public static final StreamCodec<ByteBuf, ExampleRecord> UNIT_STREAM_CODEC = StreamCodec.unit(new ExampleRecord(0, false));

// In another class
// The specialized DeferredRegister.DataComponents simplifies data component registration and avoids some generic inference issues with the `DataComponentType.Builder` within a `Supplier`
public static final DeferredRegister.DataComponents REGISTRAR = DeferredRegister.createDataComponents(Registries.DATA_COMPONENT_TYPE, "examplemod");

public static final Supplier<DataComponentType<ExampleRecord>> BASIC_EXAMPLE = REGISTRAR.registerComponentType(
    "basic",
    builder -> builder
        // The codec to read/write the data to disk
        .persistent(BASIC_CODEC)
        // The codec to read/write the data across the network
        .networkSynchronized(BASIC_STREAM_CODEC)
);

/// Component will not be saved to disk
public static final Supplier<DataComponentType<ExampleRecord>> TRANSIENT_EXAMPLE = REGISTRAR.registerComponentType(
    "transient",
    builder -> builder.networkSynchronized(BASIC_STREAM_CODEC)
);

// No data will be synced across the network
public static final Supplier<DataComponentType<ExampleRecord>> NO_NETWORK_EXAMPLE = REGISTRAR.registerComponentType(
   "no_network",
   builder -> builder
        .persistent(BASIC_CODEC)
        // Note we use a unit stream codec here
        .networkSynchronized(UNIT_STREAM_CODEC)
);

组件映射

所有数据组件都存储在 DataComponentMap 中,以 DataComponentType 为键,以对象为值。它的行为类似只读 Map:可传入类型调用 #get,也可用 #getOrDefault 在组件不存在时返回默认值。

注册表对象的组件映射可通过 Holder#components 获得。

// For some Item item

// Will get dye color if component is present
// Otherwise null
@Nullable
DyeColor color = item.builtInRegistryHolder().components().get(DataComponents.BASE_COLOR);

PatchedDataComponentMap

默认的 DataComponentMap 仅支持读取,写入则由子类 PatchedDataComponentMap 提供,包括通过 #set 设置组件值,以及用 #remove 移除组件。

它用原型与补丁映射记录变化。原型是包含默认组件及其值的 DataComponentMap;补丁映射则从 DataComponentType 映射到 Optional 值,存储相对于默认组件的修改。

// For some PatchedDataComponentMap map

// Sets the base color to white
map.set(DataComponents.BASE_COLOR, DyeColor.WHITE);

// Removes the base color by
// - Removing the patch if no default is provided
// - Setting an empty optional if there is a default
map.remove(DataComponents.BASE_COLOR);

重要警告 原型和补丁映射都会参与 PatchedDataComponentMap 的哈希值计算。因此,映射中的组件值应视为不可变。修改组件值后,必须调用 #set 或下文中间接调用它的方法。

组件读取接口

能够提供数据组件的实例通常实现 DataComponentGetter。它负责取得组件值,既可以从底层映射读取,也可以即时构建。

组件持有者

引用底层组件映射的实例实现 DataComponentHolder,该接口继承 DataComponentGetter,实质上把只读操作委托给 DataComponentMap。

// For some DataComponentHolder holder

// Delegates to 'DataComponentMap#get'
@Nullable
DyeColor color = holder.get(DataComponents.BASE_COLOR);

MutableDataComponentHolder

NeoForge 提供 MutableDataComponentHolder 接口,为组件映射增加写入方法。原版及 NeoForge 的所有实现均使用 PatchedDataComponentMap 存储组件,因此 #set 和 #remove 也会委托给同名方法。

它还提供 #update:先获取组件值(若未设置则取指定默认值),对值执行操作,再把结果设置回映射。操作器可以是 UnaryOperator,接收并返回组件值;也可以是 BiFunction,接收组件值和另一个对象,再返回组件值。

// For some ItemStack stack

FireworkExplosion explosion = stack.get(DataComponents.FIREWORK_EXPLOSION);

// Modifying the component value
explosion = explosion.withFadeColors(new IntArrayList(new int[] {1, 2, 3}));

// Since we modified the component value, 'set' should be called afterward
stack.set(DataComponents.FIREWORK_EXPLOSION, explosion);

// Update the component value (calls 'set' internally)
stack.update(
    DataComponents.FIREWORK_EXPLOSION,
    // Default value if no component value is present
    FireworkExplosion.DEFAULT,
    // Return a new FireworkExplosion to set
    explosion -> explosion.withFadeColors(new IntArrayList(new int[] {4, 5, 6}))
);

stack.update(
    DataComponents.FIREWORK_EXPLOSION,
    // Default value if no component value is present
    FireworkExplosion.DEFAULT,
    // An object that is supplied to the function
    new IntArrayList(new int[] {7, 8, 9}),
    // Return a new FireworkExplosion to set
    FireworkExplosion::withFadeColors
);

为物品添加默认数据组件

可变组件虽然存储于 ItemStack,但默认组件映射可通过 Item 设置,先存储于 Holder<Item>,再在构造堆叠时作为原型传入。可通过 Item.Properties#component 添加组件。对于依赖动态生成数据的组件,例如数据包注册表对象,应改用 Item.Properties#delayedComponent,根据注册表的 HolderLookup.Provider 构建值。

// For some DeferredRegister.Items REGISTRAR
public static final Item COMPONENT_EXAMPLE = REGISTRAR.register("component",
    // register is used over other overloads as the DataComponentType has not been registered yet
    registryName -> new Item(
        new Item.Properties()
        .setId(ResourceKey.create(Registries.ITEM, registryName))
        // Passes in the direct component value.
        .component(BASIC_EXAMPLE.get(), new ExampleRecord(24, true))
        // Passes in a component factory, taking in the registry context and returning the value.
        .delayedComponent(DataComponents.DAMAGE_RESISTANT, context -> new DamageResistant(context.getOrThrow(DamageTypeTags.IS_EXPLOSION)))
    )
);

若要给原版或其他 Mod 的已有物品添加组件,应在 Mod 事件总线监听 ModifyDefaultComponentsEvent。事件的 modify 和 modifyMatching 方法允许修改对应物品的 DataComponentPatch.Builder。构建器可以通过 #set 设置现有组件;设为 null 则相当于移除组件。

@SubscribeEvent // on the mod event bus
public static void modifyComponents(ModifyDefaultComponentsEvent event) {
    // Sets the component on melon seeds
    event.modify(Items.MELON_SEEDS, builder ->
        builder.set(BASIC_EXAMPLE.get(), new ExampleRecord(10, false))
    );

    // Removes the component for any items that have a crafting remainder
    event.modifyMatching(
        (item, components) -> item.getCraftingRemainder() != null,
        builder -> builder.set(DataComponents.BUCKET_ENTITY_DATA, null)
    );
}

使用自定义组件持有者

创建自定义组件持有者时,让对象实现 MutableDataComponentHolder 并补齐所需方法即可。对象必须包含表示 PatchedDataComponentMap 的字段,以实现对应操作。

public class ExampleHolder implements MutableDataComponentHolder {

    private int data;
    private final PatchedDataComponentMap components;

    // Overloads can be provided to supply the map itself
    public ExampleHolder() {
        this.data = 0;
        this.components = new PatchedDataComponentMap(DataComponentMap.EMPTY);
    }

    @Override
    public DataComponentMap getComponents() {
        return this.components;
    }

    @Nullable
    @Override
    public <T> T set(DataComponentType<? super T> componentType, @Nullable T value) {
        return this.components.set(componentType, value);
    }

    @Nullable
    @Override
    public <T> T remove(DataComponentType<? extends T> componentType) {
        return this.components.remove(componentType);
    }

    @Override
    public void applyComponents(DataComponentPatch patch) {
        this.components.applyPatch(patch);
    }

    @Override
    public void applyComponents(DataComponentMap components) {
        this.components.setAll(components);
    }

    // Other methods
}

DataComponentPatch 与 codec

持久化组件或通过网络发送数据时,可以发送整个 DataComponentMap,但接收位置通常已有默认值,因此这样会传输多余信息。更合适的方式是使用 DataComponentPatch:只发送组件映射的补丁信息,不包含默认值,然后由接收方将补丁应用到原型。

调用 PatchedDataComponentMap#patch 可以创建 DataComponentPatch。反过来,PatchedDataComponentMap#fromPatch 可以根据原型 DataComponentMap 和 DataComponentPatch 构造映射。

public class ExampleHolder implements MutableDataComponentHolder {

    public static final Codec<ExampleHolder> CODEC = RecordCodecBuilder.create(instance ->
        instance.group(
            Codec.INT.fieldOf("data").forGetter(ExampleHolder::getData),
            DataCopmonentPatch.CODEC.optionalFieldOf("components", DataComponentPatch.EMPTY).forGetter(holder -> holder.components.asPatch())
        ).apply(instance, ExampleHolder::new)
    );

    public static final StreamCodec<RegistryFriendlyByteBuf, ExampleHolder> STREAM_CODEC = StreamCodec.composite(
        ByteBufCodecs.INT, ExampleHolder::getData,
        DataComponentPatch.STREAM_CODEC, holder -> holder.components.asPatch(),
        ExampleHolder::new
    );

    // ...

    public ExampleHolder(int data, DataComponentPatch patch) {
        this.data = data;
        this.components = PatchedDataComponentMap.fromPatch(
            // The prototype map to apply to
            DataComponentMap.EMPTY,
            // The associated patches
            patch
        );
    }

    // ...
}

持有者数据的网络同步以及磁盘读写需要自行实现。


来源: NeoForged/Documentation(26.1)。中文翻译依据提交 4a680cdd4d15。