Entitas--ECS框架插件

ECS

Entity、Component、System

• Entity
• Component
• System

模塊解耦

守望先鋒 https://gameinstitute.qq.com/community/detail/114516

從描述的狀態 Component 上，不一樣的觀察者會看見不一樣的行爲，拆分不一樣System出來分別實現。

內存連續

經過合理組織數據利用 CPU 的緩存機制來加快內存訪問數據。

舉個例子，當在 Unity 中實時更新若干個 Monster 和 Player 的座標時，每每是在 Update 中實現 transform.position = new Vector(1,2,3)，即須要加載數據是 Position，可是卻把整個 Transform 數據加載進內存，更高概率形成 Cache Miss；此外，對應 Monster 和 Player 的 Update 生命週期更是不可控，致使加載的數據不久後就失效，必定機率形成 Cache Miss。

上面例子中對數據的處理方式對 Cache 不友好，也對 CPU 訪問內存的時間局部性不友好。

Entitas

Component

• Unity Component 包括數據和行爲。

• ECS Component 單純包括數據。

System

Entitas 中的 System 等價於方法。

System 存在如下四種類型：

System 類型	實現功能	Unity 類似函數
Initialize System	初始化功能	Unity Awake
IExecute System	每幀更新功能	Unity Update
Reactive System	觸發式更新功能	Unity OnCollider 等
TearDown System	析構功能	Unity OnDestory

其中 Reactive System 比較特別，主要實現是經過 Group + Collector 組成，經過監聽特定 Component 來處理對應的 Entity，而且在以後清除對應的 Entity，避免須要每幀處理大量數據。

Entitas 跟 Unity 交互

Unity 經過腳本構建對應的 Entity，並添加對應的 Entity Component 來傳遞消息，通過 Entitas 處理數據後經過監聽函數返回 Unity。

錄像回放機制

因爲 Entitas 自己是嚴格時序控制，調用方在保證浮點數偏差，隨機數等一致的狀況下，對於同一個輸入源，其輸出結果也是一致的。

所以記錄輸入源便可模擬整個運算過程，有些相似魔獸爭霸3的錄像機制。

性能

經過圖片能夠看出，Entitas 在性能上要優於 Unity。

• reactive 標籤表示經過開啓 Reactive System 處理。
• non reactive 標籤表示不經過 Reactive System 處理。
• Job System 標籤表示經過開始線程處理。

關閉 Reactive System

Entitas 中若是某個 Component 經過 ReplaceXXX 函數賦值，則 Reactive System 會收集到對應的 Entity，若是經過 XXX 直接賦值，則 Reactive System 不會收集到對應的 Entity，從而節省 CPU 處理消耗，可是在實際應用中，不會專門繞開 Reactive System。

對象池

Entitas 經過儘量複用全部對象來提升性能，減小內存分配時間和碎片。

• 複用 Entity
• 複用 Component
• 索引 Components
• 索引 ComponentValue（ EntityIndex ）
• 複用 Groups

ECS 編寫模式爲在 System 中處理一批相同 Component 類型的 Entity，致使每次處理某個特定值時，須要檢查所有相同類型 Component 的 Entity，所以引入 EntityIndex 以高效地定位擁有某個具體 Component 值的 Entity。

Job System

Entitas Job System 跟 Unity Job System 實現方式不一致，其中Entitas Job System 是經過手動開闢新的 Thread。