什么是引擎

什么是引擎

前言

引擎这个词在编程中出现越来越多，比如游戏引擎，爬虫引擎，规则引擎。引擎这个最初在汽车里面代表发动机的词，到底是指什么意思，而引擎在不同编程的语境中具体又代表了什么，本文就是为了解释这些疑问而写的。

从词源说起

引擎，中文百度百科说的是汽车动力的来源。换句话说，就是驱动汽车发动、前进、加速的一种组件。当引擎用在游戏中时，游戏引擎指的是控制所有游戏功能的主程序。

游戏与状态

在游戏中，引擎被抽象为控制所有游戏功能的主程序。那么，游戏引擎如何控制游戏功能呢？想象我们再玩一个网络游戏，首先有一个游戏图，然后我们输入一些操作，控制人物的行为，人物在游戏中与游戏中的对象进行交互，从而产生一种新的状态。
如果把游戏中所有的对象看作状态机，游戏引擎就是改变状态的规则，它定义了对象（状态机）在什么情况下应该转变为另一种状态并且完成这个状态的转换。

汽车的状态

汽车，开始是静止状态。引擎，定义了当打火的时候汽车发动，当踩油门的时候，引擎会让汽车进行加速。引擎是改变状态的动力，它定义了状态如何改变并且将这种改变实现。在物理世界中，引擎通过复杂的物理过程实现状态的改变；在代码世界中，引擎通过代码的执行和调用实现程序状态的改变。

调度与规则

而引擎在调用的时候，如果资源很少直接进行调用，不会出什么问题（甚至不需要所谓引擎的概念，直接运行一个所有代码的在main函数里面的程序即可）。当需要调用的资源/函数很多的时候，引擎还承担起调度的功能，资源之间相互具有依赖性，先执行什么，再执行什么，这个由引擎来决定。拿汽车举例，发动汽车气缸内的物理过程顺序不能错，否则就会出现不同的结果。物理过程，可以理解为使引擎内部的自然规则，在实际代码中，我们可以自定义自己的规则。

代码库与接口

还有一种理解是，引擎就是为了实现某个功能已经封装好的库。有人也许会问，这和API有什么区别？API是提供调用封装好的库的接口，一个引擎为了完成某个功能，必然会调用已经实现的函数代码的接口，并且这种调用是基于引擎功能而制定的调用组合。引擎这个概念，其实也就是抽象，在更高一个层面看代码，将森林简化成一棵树。

总结

从状态的角度讲，引擎是为了实现状态的转换。而状态的转换，需要定义规则。即在什么情况下作出什么反应。
从功能的角度讲，引擎是封装了代码/函数库，通过调用代码/函数库的接口来实现特定的功能。
从抽象的角度讲，引擎简化了我们看问题的视角。使得我们通过引擎就可以对程序的功能状态进行改变，从而实现丰富的内容和功能。