Runtime#

运行时系统是UAPI的执行引擎，负责管理实体图的生命周期、动作程序的加载执行以及技能提供者的注册管理。该系统采用单例模式设计，提供了完整的运行时环境和管理接口。

数据结构#

Runtime 类（单例）#

Runtime类是运行时系统的核心，采用单例模式确保全局唯一性：

实体图管理: Runtime维护着全局的实体图引用，提供图的设置、获取和钩子管理功能。钩子机制允许在图初始化完成后自动执行自定义逻辑，为系统扩展提供了便利。
动作程序管理: 支持多个动作程序的并存和切换。每个程序都有独立的模块命名空间，包含程序路径、动作函数列表和加载时间等元信息。这种设计支持大型项目的模块化开发。
并发执行控制: 内置多线程支持，每个动作在独立线程中执行。系统维护线程池和结果集合，提供完整的并发控制和状态监控能力。
实体构建器注册: 通过构建器模式支持不同的实体图构建策略。用户可以注册多个构建器函数，根据不同场景选择合适的构建方式。
统一管理接口: 提供了程序加载、动作配置、场景导出等统一的管理接口，简化了复杂系统的操作流程。

Skill Registry System#

Registry 和 SkillProvider#

技能注册系统采用提供者模式设计：

SkillProvider: 技能提供者封装了一组相关的技能实现，包含提供者名称、网络地址和技能列表。这种设计支持分布式的技能部署和管理。
Registry: 注册表管理所有的技能提供者，支持提供者的添加、查找和管理。通过注册表，系统可以动态发现和使用可用的技能。

Action Program Loading#

系统使用Python的动态模块机制加载动作程序。每个程序文件被解析为独立的模块对象，拥有自己的命名空间和执行环境。通过反射机制扫描模块中的函数，识别带有 _is_action 属性的动作函数。这种设计确保了只有正确标记的函数才会被识别为动作。系统支持在运行时切换不同的动作程序，无需重启即可加载新的业务逻辑。这为开发和调试提供了极大的便利。

Hook Extension#

在实体图设置完成后自动执行的扩展点。钩子函数接收Runtime实例作为参数，可以对图进行进一步的配置和初始化。支持钩子的动态添加和移除。如果图已经初始化，新添加的钩子会立即执行，保证了系统状态的一致性。

State Export#

系统可以将当前的实体图结构导出为JSON格式，包含实体层次、绑定技能、关系信息等完整的图状态。支持将技能规范信息导出，便于文档生成和系统集成。提供完整的运行时状态导出，包括图信息、程序状态、动作参数等，支持系统的调试和监控。

Example#

以下展示了运行时系统的典型使用方式：

from robonix.uapi import get_runtime, set_runtime

# 获取全局唯一的运行时实例
runtime = get_runtime()

# 注册实体构建器
def my_builder(runtime, **kwargs):
    from robonix.uapi.graph.entity import create_root_room, create_controllable_entity
    root = create_root_room()
    robot = create_controllable_entity("robot")
    root.add_child(robot)
    runtime.set_graph(root)

runtime.register_entity_builder("my_scene", my_builder)

# 构建实体图
runtime.build_entity_graph("my_scene")

# 设置全局运行时
set_runtime(runtime)

# 加载动作程序
action_names = runtime.load_action_program("my_actions.action")

# 配置和执行动作
runtime.configure_action("my_action", param1="value1")
runtime.execute_action("my_action")