Entitas實現簡析

  這里主要講Entitas的執行原理，不講Entitas的代碼生成方面。

ECS簡介

  ECS(實體-組件-系統)是一種常用於游戲開發的架構模式。
  實體： 實體只是一個ID或一個容器，用來標記或存儲一系列組件。
  組件： 沒有任何邏輯，單純用來存儲數據。
  系統： 循環處理特定的組件。
  ECS主要強調了兩個方面：
  1.用數據的組合去描述對象，而不是繼承。
  2.數據和邏輯的分離。

Unity中的EC

  Unity采用了EC的設計思路，和傳統ECS不同，Unity的Component除了存儲數據，還保留了操作Component中數據的方法。
  Unity中的Entiy就是GameObject，Component就是GameObject上掛載的組件各種組件，如Transform。
  GameObject是各種Component的容器，本身並沒有實際意義(與ECS中Entity的定義略有不同，GameObject包含了tag、name、activeSelf等屬性。如果是在純粹的ECS系統中，tag等屬性應該作為Component掛載在GameObject)。
  比如場景中的一個Cube，由Transform、MeshFilter、MeshRenderer、BoxCollider四個組件組成。我們能在場景中看到這個Cube是因為Unity從MeshFilter得到了Mesh信息，告訴了GPU這是一個立方體，從MeshRenderer中的到了渲染這個Mesh的信息，告訴GPU這個Mesh上的UV對應的是哪張貼圖的坐標，渲染成什么顏色等信息。從Transform中得知了該將這個Cube渲染在哪個位置，旋轉多少度等。Unity通過BoxCollider和Transform信息去做碰撞檢測。(在Cube的渲染這個例子中，可以把Unity自身看作ECS中的System的集合，因為Unity中的各個模塊獲取了這個Cube中特定Component中的信息，根據這些信息做一些事情)
  Unity中的EC與傳統ECS最大的兩個區別就是：
  1.Entity上帶着一些屬性數據name、tag等，Component不僅有數據，還集成了大量的方法。比如在Unity中希望旋轉一個Transform會直接調用Transform的Rotate方法，而在傳統ECS中，很可能是在Cube這個Entity上掛載一個Rotate組件，然后由專門的RotateSystem去處理這個轉動。
  2.沒有System對Component進行統一的處理。

Entitas簡介

  Entitas是一個用C#實現的ECS框架，提供了方便的代碼生成功能。
  用法的介紹官方項目寫的比較詳細，這里就不多做介紹。

Entitas運行流程

  也就是說整個ECS系統的內部數據維護(Group、Collector、EntityIndex)復雜度主要放在Entity的修改上了。
  在給一個Entity添加一個Component時，不僅僅是對Entity進行了修改，還會通過事件將這個添加傳遞給Context，Context遍歷所有Group，找到滿足這次修改條件的Group，對所有受到影響的Group進行修改。然后再通過Group將這次修改事件分發到Collector或其他監聽該Group的模塊中去。
  這種方式帶來的好處十分明顯，那就是獲取一種類型的Entity（也就是一個Group），只有第一次會遍歷所有的Entity生成這個Group，之后再獲取該類型Entity的復雜度就只有O(1)。
  但是也有一定的隱患，當Group和Collector比較少時，這不是一個高消耗操作，但是Group、Collector很多，且在每一幀對Entity進行頻繁修改的時候。這可能會成為一個高消耗操作。

Tips

  1.在銷毀一個Entity時，會移除Entity身上所有的Component，然后再進行回收。在移除Component時可能會通過Group把這個移除事件發送到監聽Remove行為的Collector中，Collector會持有這個被銷毀的Entity。所以在filter、或execute時不能直接依賴Collector的收集條件，還需要對Entity的Component做獨立的判斷。
  其實任何時候filter都需要對Entity的Component做判斷，因為Collector收集的Entity很可能在其他地方被改變。

  2.Entity不應該被ECS系統外的模塊持有，因為系統外對Entity的持有不會被自動引用計數（可以自己添加）。可能會導致一個Entity被銷毀然后又從池子中重新取出來， 外部模塊對這個Entity的引用沒有改變，但已經可能不是自己持有的那個Entity了。
  需要避免在外界持有Entity或通過持有uuid間接從context中持有這個Entity。

  3.在replaceComponent時，發送了Remove、Add、Update三個事件，而不是只發送了Update事件。

  4.在代碼生成時，對單Componet的Matcher進行了緩存，如游戲中常用的Postion和Name等Component，但是對組合Component的Matcher沒有進行緩存。所在在兩個不同的ReactiveSystem中使用Matcher相同的Collector時，如：

//1,2代表Postion和Name的Index
//在使用代碼生成時會生成類似Matcher.Position、Matcher.Name的靜態函數，方便開發者使用
context.CreateCollector(Matcher.AllOf(1,2));

  這樣會生成兩個Matcher相同的Group實例。
  如果在意這一點的話可以自己對Matcher進行緩存。

寫在后面

  在對ECS架構模式的理解和Entitas的使用上我還是一個新手，只是剛剛開始使用，如果有什么寫的不對的地方，各位大佬可以留言指正。