十分钟上手Unity ECS

资源大湿 · 发表于 2020-12-31 12:44

前言

随着Unity新版本迭代，ECS也逐渐走入大家的视野，甚至有人在Unity官方论坛发问ECS是否已经成熟稳定可以商用。本人也是在学习当中，网上已经有各种深入浅出的说明，但缺乏一个可以跟着敲代码的demo、让人短时间内就能从代码层面了解ECS的教程。
本文就致力于用最简单的方式，让你跟着敲一遍代码就大概知道什么是ECS。
Demo内容

场景里放个球，键盘上下左右控制位移。
实战

1. 新建一个工程，确认你的版本支持ECS，我这里用的是2018.3
修改PlayerSetting->Other Setting->Configuration->Scripting Runtime Version为4.x
接下来在工程的Package目录(Assets同级)放入manifest文件以启用ECS框架
点此获取官方manifest样例
2. 在ECS框架中，原本类似MonoBehavior的职能被拆分成纯数据以及操作数据的系统，所以你将会看到大量xxxComponent，xxxSystem的类。比如接下来我们就要建立一个只带移动方向的移动组件、修改移动方向的输入系统以及控制移动的移动系统。
3. 新建几个C#文件：
表示移动数据的MoveComponent.cs

using Unity.Entities;
using UnityEngine;
public class MoveComponent : MonoBehaviour
{
public Vector3 moveDir;
}

复制代码

表示移动系统的MoveSystem.cs

using Unity.Entities;
using UnityEngine;
public class MoveSystem : ComponentSystem
{
public struct Filter
{
public Transform tf;
public MoveComponent moveComponent;
}
protected override void OnUpdate()
{
foreach (var entity in GetEntities<Filter>())
{
Vector3 pos = entity.tf.position + entity.moveComponent.moveDir * Time.deltaTime * 3;
entity.tf.position = pos;
}
}
}

复制代码

表示输入系统的InputSystem.cs

using Unity.Entities;
using UnityEngine;
public class InputSystem : ComponentSystem
{
struct Data
{
public ComponentArray<MoveComponent> moveArray;
}
[Inject] private Data _data;
protected override void OnUpdate()
{
for (int i = 0; i < _data.moveArray.Length; ++i)
{
_data.moveArray[i].moveDir = new Vector3(Input.GetAxis(&#34;Horizontal&#34;), <span class="n">Input.GetAxis(&#34;Vertical&#34;), 0);
}
}
}

复制代码

4. 场景中新建一个球体，添加一个GameObjectEntity组件以及我们刚刚新建的MoveComponent组件
5. 启动游戏，按一下上下左右，是不是可以控制球的移动了？
原理

在上面的例子里，输入系统每帧检测输入，把输入赋给移动组件，_data是包含所有MoveComponent的数组，这个数组是通过[Inject]属性标签注入进去的。这个注入的标签很有意思，它会匹配好里面你需要的组件给你放进去，它的原理我们找时间再深入研究。而移动系统就更简单了，就是遍历所有移动组件，然后根据moveDir去移动它对应的transform。
大概你也注意到了InputSystem和MoveSystem的遍历方式是不一样的，这是为了演示可以有不同的遍历方式。而且要注意，上面例子里MoveComponent继承自MonoBehavior，如果它继承自IComponentData，它就只能是一个struct，而struct并不能够像MoveSystem那样去遍历，而且也不能直接用组件方式添加到一个GameObject上了。
继承自IComponentData的好处自然是让纯数据的组件以及系统与GameObject分离，试想一下你可以同时跑100w个移动的对象，但这些对象却不一定需要一个GameObject，这就是ECS带来性能提升的一大原因。
你可能觉得奇怪，球上只添加了两个组件，怎么就移动了，MoveSystem既没new出来也没拖到什么对象上，谁在激活这些系统？答案是世界，当然这是另一个话题了，在本篇里你只需要知道有个“世界”在运行你写的System就够了，只要你写了个系统继承自ComponentSystem，它就会被执行。

好了，本文到这里就结束了，有时间的话还会继续深入整理ECS教程出来。本人水平有限，如有错漏请尽管指出。

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