ECS中的Entity实体
洪流学堂,让你快人几步。你好,我是跟着大智学Unity的萌新,我叫小新,最近在跟着大智探索DOTS。
从这节开始,咱们深入探索下ECS的每个部分。这节来探索Entity实体。
Entity是ECS三个核心成员之一。它代表了游戏或者应用中的独立个体。Entity虽然翻译成实体,但是它其实很虚,因为它既不是数据,也没有任何行为,它像是个容器,把数据(一个或多个component)组织在一起,有点类似一组数据的索引。
Entity实质上是一个ID。可以把它想象成一个非常轻量的GameObject,但是它连最基本的Transform组件都没有,甚至连名字都没有。Entity这个ID很稳定,你可以使用他们来引用到其他的组件或者实体。例如,子entity可以引用它的父entity。
ECS中有一个EntityManager
类来管理一个World中的所有实体。EntityManager
使用列表维护所有实体以及和实体关联的数据,以便达到最优的性能。
虽然entity没有类型,但是可以根据entity关联的component将他们分组,也就是上一节讲的实体原型(EntityArchetype),EntityManager会持续跟踪这些实体原型。你可以使用已有的EntityArchetype
来创建entity,也可以提前创建EntityArchetype
,以便后面的使用。
创建Entity
在Unity编辑器里创建Entity最简单,你可以通过设置,让ECS系统在运行时将GameObject或者Prefab转成entity。如果程序中有很多动态生成的entity,可以创建实体生成系统,在运行时使用job来创建多个entity。创建Entity需要调用的方法是EntityManager.CreateEntity
。
使用EntityManager创建实体
EntityManager.CreateEntity
方法可以用来创建entity,创建出来的entity和EntityManager在同一个World中。
一个Word拥有一个EntityManager和多个System,你可以创建多个World对象。默认情况下,当你点击播放按钮进入运行模式后,会自动创建一个World,包含工程里所有的System。
通过以下方法可以一次创建一个Entity:
- 使用ComponentType的数组来创建一个entity
EntityManager.CreateEntity(ComponentType[])
- 使用EntityArchetype来创建一个entity
EntityManager.CreateEntity(EntityArchetype)
- 通过
EntityManager.Instantiate
复制一个已有的entity,包括它里面的数据
EntityManager.Instantiate(Entity srcEntity)Instantiate(NativeArray<Entity> srcEntities, NativeArray<Entity> outputEntities)
- 也可以创建一个空的Entity,在需要的时候在加上components。(见下文)
你也可以通过下面的方法一次创建多个Entity:
- 使用
CreateEntity
方法一次性填充多个新的Entity到一个NativeArry中,这些entity用同样的原型
EntityManager.CreateEntity(EntityArchetype archetype, NativeArray<Entity> entities)
- 使用
Instantiate
方法一次性复制多个entity,包含数据
EntityManager.Instantiate(NativeArray<Entity> srcEntities, NativeArray<Entity> outputEntities)
添加/移除component
创建完Entity后,你可以添加或者移除component。注意添加或移除component时,entity的原型会发生变化,这时候EntityManager需要将entity移到其他内存块,并将当前内存块的空位补上。
会造成Entity原型变化的操作不能在Job里面执行,比如添加移除component、修改SharedComponentData
中的值、销毁entity。你可以将前面说的这几种操作放进EntityCommandBuffer
中,在job执行完成后执行这个command buffer。后面还会具体讲解CommandBuffer。
struct Lifetime : IComponentData
{public byte Value;
}class LifetimeSystem : SystemBase
{EndSimulationEntityCommandBufferSystem m_EndSimulationEcbSystem;protected override void OnCreate(){base.OnCreate();// 从World中获取ECS系统并且存起来m_EndSimulationEcbSystem = World.GetOrCreateSystem<EndSimulationEntityCommandBufferSystem>();}protected override void OnUpdate(){// 请求一个ECB并且转换成可并行的var ecb = m_EndSimulationEcbSystem.CreateCommandBuffer().AsParallelWriter();Entities.ForEach((Entity entity, int entityInQueryIndex, ref Lifetime lifetime) =>{// 检测entity的lifetime,如果为0则销毁它if (lifetime.Value == 0){// 将entityInQueryIndex传给操作,这样ECS回放时能保证正确的顺序ecb.DestroyEntity(entityInQueryIndex, entity);}else{lifetime.Value -= 1;}}).ScheduleParallel();// 保证ECB system依赖当前这个Jobm_EndSimulationEcbSystem.AddJobHandleForProducer(this.Dependency);}
}
EntityManager也提供了方法用来添加、移除单个entity中的组件,也可以移除一个entity的NativeArray中的组件。后面组件部分会详细说明。
EntityManager.AddComponent(Entity entity, ComponentType componentType)
总结
Entity简单来说是一个简化版的GameObject,甚至连名字都不配拥有。数据和逻辑还是靠Component和System。
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呼~ 今天小新絮絮叨叨的真是够够的了。没讲清楚的地方欢迎评论,咱们一起探索。
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好,你可以走了。
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