ECS 图解
ECS(Entity Component System)是一种在游戏开发中广泛应用的设计模式,它的核心思想是将游戏对象拆分成独立的实体、组件和系统。在旧的系统中,开发人员通过索引(如"index")操作数据,例如,Entity结构中包含64位的索引和版本号,用于标识和追踪实体的生命周期。
ECS的设计注重在每一帧(从t帧到t+1帧)进行更新,比如Position和Rotation,Rotation和Renderer等系统会分别处理。引入Job系统后,多核机器可以更好地利用资源,如在Unity的Burst编译器中,IL/.NET字节码会被优化为本地代码,以提高性能。
在游戏实践中,守望先锋的GDC分享详细介绍了ECS的应用,随着摩尔定律的发展,内存成为了性能瓶颈,因此优化数据结构和数据访问效率变得至关重要。例如,通过对比在移动设备上开启Burst和JobSystem对性能的影响,可以减少热量产生。
ECS中的World被划分为初始化、模拟和演示三个阶段,每个阶段对应不同的更新函数执行时机。系统组有命令缓冲区,用于控制命令执行的顺序,比如UpdateBeforeAttribute和UpdateAfterAttribute属性,以及UpdateInGroup属性,它们分别用于指定系统在组中的更新位置。
EntityDebug工具展示了实体命令和查询列表的组织结构,以及Chunk信息,如Archetype的组成和Chunk Utilization(块利用率),这些都是保证游戏性能的关键部分。最后,ECS的设计使得游戏开发人员可以更好地管理游戏对象,即使在库存管理上遇到问题,也能快速调整和优化。
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