Ruby：管理大型 3d 数组的最佳方式

Question

我想知道管理大型 3d 数组的最佳方法是：

x = 1000 y = 1000 z = 100

=> 100000000 个对象

每个单元格都是一个包含一定数量数据的对象。

即使所有数据都折叠起来，简单的方法也非常冗长（我第一次尝试了对象数组的数组）

class Test

    def initialize
        @name = "Test"
    end

end

qtt = 1000*1000*100
Array.new(qtt).each { |e| e = Test.new }

我在某处读到数据库对于这种情况可能是一件好事。

您对此有何看法？

我想做什么？

这个“矩阵”代表一个世界。每个元素都是一个 1mx1mx2m 的方块，可能是不同的类型（水、泥、石头……）有些方块也可能是空的。

但是用户应该能够在任何地方移除方块并改变周围的一切（如果他们后面有水，它会从洞中流过。

事实上，我想做的不是 Minecraft 成为 DwarfFortress 的一个非常小的克隆 (http://www.bay12games.com/dwarves/)

其他有趣的事情

在我的模型中，地面处于 10 级。这意味着在大多数情况下 [0,10] 是空旷的天空。 在这些图层上只能存在丘陵和部分山脉。

地下基本上是未知的，没有挖掘。所以我们不应该为未使用的块添加实例。

我们应该从一开始就在模型中添加：宝石、金子、水，它们可以存储而无需存储相邻的石头/情绪/土块。

游戏开始时，80%的立方体不需要加载到内存中。

每次我们挖掘我们都会创建新的块：我们挖掘的空块和周围的块。

我们应该索引的唯一内容是：

• 地下河流
• 地下湖泊
• 熔岩河流

Answer 1

在内存中保存这么多对象绝不是一件好事。以平面文件或以数据库为中心的方法会更高效且更易于维护。

我会做什么 - 面向对象的方法

将块的参数存储为简单数据并动态构造对象。

创建一个Block 类来表示游戏中的一个方块，并为其提供变量来保存该特定方块的参数：

class Block
  # location of the Block
  attr_accessor :x, :y, :z

  # an individual id for the Block
  attr_accessor :id

  # to define the block type (rock, water etc.)
  attr_accessor :block_type

  # and add any other attributes of a Block...
end

然后我将创建一些方法，使我能够将数据序列化/反序列化到文件或数据库。

正如您所说，它可以在棋盘上运行，您还需要一个 Board 类来表示它，以保持游戏状态并对 Block 对象执行操作。使用来自每个Block 的x, y, z 属性，您可以确定其在游戏中的位置。然后，您可以使用此信息在Block 类中编写一个方法，该方法定位与当前块相邻的那些块。这将使您能够执行您所说的“级联”效果，其中一个块受到另一个块的操作的影响。

高效访问数据

这将完全取决于您选择如何序列化 Block 对象。我可能会选择二进制格式来减少不必要的数据读取并通过它们的id 参数存储对象，然后使用MMIO 之类的东西快速对类似数组的大型数据文件进行随机访问读/写方式。这将允许您快速有效地访问数据，而不会产生内存开销。您如何读取数据将与上面的相邻块方法有关。

您当然也可以选择 DB 存储路径，这将允许您隔离块并以更高级别的方式对特定块进行查找，但这可能会给您带来一些额外的开销。

这听起来像是一个有趣的项目，我希望这会有所帮助！ :)

P.S 关于@Linuxious 上面关于选择不同语言的评论。是的，在某些情况下这可能是正确的，但熟练的程序员从不怪罪他的工具。程序的效率取决于程序员的效率……除非你是用 Java 编写的 ;)