Unity ECS学习笔记（1）ComponentSystem和ForEach

最近在学习unity的ecs框架，转载几篇写的比较好的文章帮助理解

原文日期 2019-12-5 避免误导未来使用正式版的开发者。

1.组件（Component）

在介绍实体之前，我想先介绍组件。

我们对组件肯定不陌生，Transform就是我们最常见的Unity组件。

而ECS的组件和我们所理解的组件不一样，ECS的组件是纯组件，仅包含数据结构，不包含任何其他功能。

我们再来回忆一下组件的代码：

RotationSpeed_ForEach继承了IComponentData接口，这是ECS的组件接口。

通过代码可以发现，这个类，实际上是一个结构体。它只包含属性，没有任何其他函数。这是和传统组件的区别，传统组件，如Transform，它有SetParent等函数，这是不太”纯”的组件。

ECS的组件就是单纯地只包含1个或多个字段（唔，0个也行）的结构体。

2.实体（Entity）

传统的Unity开发，实体的概念不太明确，大致可以理解为，一个GameObject就是一个实体，实体上面挂载了一堆MonoBehaviour的子类，比如Transform。这个就不多说了，大家都很熟悉。

传统Unity开发，我们通常是把游戏逻辑都写在实体里。

而ECS的实体和我们传统的实体不太一样，它是一个纯实体，它没有任何逻辑，我们可以把ECS的实体理解为：由若干个组件组成的大组件。（非官方定义，只是帮助理解）

实际上，在用ECS这种模式的开发过程中，我们很少会直接对实体进行操作，我们都是在操作实体的组件。

甚至，我不得不告诉大家一个事实——ECS里没有实体，只有实体ID，不同的组件引用了不同的实体ID。所以，在ECS里，实体是一个比较虚无的东西，但它很重要。

RotationSpeed_ForEach：我们会把方块旋转的速度通过这里传递给Component数据组件，该数据会在那里储存，并在System中被调用。

3.系统（System）

ECS的System是用于处理逻辑的，并且只处理逻辑，它不应该包含组件或其他东西，它是纯的，整个游戏中，可能会存在很多很多的System。

没错，大家已经发现了，ECS里的所有东西，都是纯的。

而大家以前用的那些东西，都是不纯的（不怀好意）。

我们再来回忆一下System的代码：

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using Unity.Entities; using Unity.Jobs; using Unity.Mathematics; using Unity.Transforms;   // This system updates all entities in the scene with both a RotationSpeed_ForEach and Rotation component.   public class RotationSpeedSystem_ForEach : ComponentSystem {     protected override void OnUpdate ()     {         Entities.ForEach((ref RotationSpeed_ForEach rotationSpeed, ref Rotation rotation) =>         {             var deltaTime = Time.DeltaTime;               /* 旋转Cube，代码逻辑不用管，这里可以是其他任何逻辑 */             rotation.Value = math.mul(math.normalize(rotation.Value),                 quaternion.AxisAngle(math.up(), rotationSpeed.RadiansPerSecond * deltaTime));         });     } }

继承了ComponentSystem的类，就是系统类，看起来有点复杂（官方原本的Demo更复杂，我简化了），先别慌，慢慢来。

System可以重写OnUpdate函数，大家可以把它看成是MonoBehaviour的Update函数。这就是之前提到的，ECS把实体的逻辑专门放到System里处理了。OnUpdate函数也是会每帧调用一次的。

很奇怪是不是？System是怎么单独处理逻辑的？它怎么知道自己要处理的是哪个实体的逻辑？

这时候，组件的作用就体现出来了。

代码中的Entities可以理解为是所有实体的缓存（实际上可能不是，先这么理解），对Entities调用ForEach函数，相当于是在所有实体中搜索符合条件的实体。

那么，什么是符合条件的实体？

比如，上面的代码，ForEach的参数是一个Action，我们这个Action有两个参数：RotationSpeed_ForEach rotationSpeed和Rotation rotation。

那么，ForEach就会把所有同时包含RotationSpeed_ForEach组件和Rotation组件的实体查出来，遍历一次。（Rotation是系统自带的组件，我们的Cube在转换为实体时，也会自动附加Rotation组件）

然后，我们就可以在Action里写我们的逻辑，比如这里的逻辑是修改实体的旋转值。

4.实体在哪？

ForEach里传递的参数是一个Action，Action可以带有1到6个参数，都是组件类型（用于筛选实体）。

很奇怪是吗？我刚刚明明说的是修改实体的旋转值，但是，代码里并没有什么实体对象，只有RotationSpeed_ForEach和Rotation两个组件。

没错，我们再来理解一下。

问：Entities的ForEach是干什么用的？

答：用来筛选实体的。

 

问：通过什么筛选？

答：通过组件筛选——把包含指定组件的实体筛选出来。

 

等等，筛选出来的实体在哪？

这就是关键的地方，既然我们要的是包含某些组件的实体，我们要操作的也肯定是实体的这些组件对象。

所以，干脆直接把实体的组件返回给我们，我们直接对实体的组件进行操作就可以了。

因此，我们会看到，System里，其实只对组件进行了操作。我们修改了组件的值，那么，包含这个组件的实体就会发生变化。

比如我们的代码，是修改了组件旋转值，那么，实体就会发生旋转。

7.结束

ForEach这个Demo的主要作用是，向大家展示最简单的ECS程序，同时，让大家知道，可以通过Entities.ForEach来遍历查找实体（的组件）。

这就意味着，还有其他的方式查找定位实体（的组件），这个在后续的Demo里会说到。

接下来的几篇都会给大家介绍ECS中获取/筛选/修改实体组件数据的几种方式。

是的，ECS需要做决策的地方有点多，筛选实体的方式有好几种、创建实体的方式也有好几种，对于刚入门ECS的新手来说，真的是非常懵的（比如我）。

好了，本篇到此结束。

 

注意，本系列教程基于DOTS相关预览版的Package包，是预览版，不代表正式版的时候也适用。

 

下图出自同样不错的官方案例讲解：https://blog.csdn.net/qq_30137245/article/details/98959135

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