Unity2018 ECS框架Entities源码解析（一）框架的启动与循环

本文主题：ECS框架的启动和循环，System的OnUpdate函数在哪里被调用，运行时disable一个System

先上个简约版的类图：

World：保存着一个EntityManager和一堆ComponentSystem，默认情况下游戏启动时会为我们创建一个World并通过反射把所有的ComponentSystem类加进去。你要定义多个World也可以，像守望先锋那样有个普通游戏时的World，被打死后的回放就用另外的World处理。

Entity：只有id和version的小结构体

IComponentData：空接口而已，表明是个ECS的组件

ComponentSystem：继承该类后，用Inject特性标明关注的IComponentData，重写OnUpdate方法就可以访问到所有Entity上的IComponentData了，当然你可以设置更加复杂的关系，比如需要有A组件且没有B组件：

public struct SampleGroup
{
	public ComponentDataArray Acs;
	public SubtractiveComponent Bcs;
	public int Length;
}      

甚至你还能指定某组件的值为x的集合：详细例子见：component特殊指定说明

ComponentGroup：在ComponentSystem里会针对大部分类型的Inject对象（比如上面的SampleGroup结构体）生成一个ComponentGroup，其包含了system所关注的组件信息。

关于ECS的源码，不需要反编译，从Unity菜单Window->Package Window里下载了Entities后就可以从以下目录找到：

C:\Users\Administrator\AppData\Local\Unity\cache\packages\packages.unity.com

为了调试方便，可以复制到项目的Packages目录里并把"com.unity.entities": "0.0.12-preview.19",修改为"com.unity.entities": "file:./com.unity.entities",这样就可以直接修改entities代码在Unity上调试了。

我们大致可以猜到会有个地方调用整个系统的初始化函数的，然后new一个默认的World把所有我们定义的System类注册进去，接着在主循环里每帧调用所有System的OnUpdate，所以我对着World类的构造函数右键-》查看所有引用就找到线索了。

具体细节：

AutomaticWorldBootstrap.Initialize（一般模式）或GameObjectEntity.OnEnable（Editor启动）->

DefaultWorldInitialization.Initialize->

public static void Initialize(string worldName, bool editorWorld)
{
     var world = new World(worldName);
     World.Active = world;
     IEnumerable allTypes;
     foreach (var ass in AppDomain.CurrentDomain.GetAssemblies())
     {
         allTypes = ass.GetTypes();
         CreateBehaviourManagersForMatchingTypes(editorWorld, allTypes, world);
     }
     ScriptBehaviourUpdateOrder.UpdatePlayerLoop(world);
}

static void CreateBehaviourManagersForMatchingTypes(bool editorWorld, IEnumerable allTypes, World world)
{
     var systemTypes = allTypes.Where(t => t.IsSubclassOf(typeof(ComponentSystemBase)));
     foreach (var type in systemTypes)
     {
         world.GetOrCreateManager(type);
     }
}

为突出重点，删掉了不少代码，详细还是去看原文件的好。
上面的代码主要就是new一个World类并用AppDomain.CurrentDomain.GetAssemblies()遍历所有类，把继承自ComponentSystemBase的类都用World.Active.GetOrCreateManager(type)加进去。 ->

ScriptBehaviourUpdateOrder.UpdatePlayerLoop(World.Active)->

在这里给所有的System根据UpdateAfter、UpdateBefore和UpdateInGroup三种特性、是否支持多线程和读写权限等约束给System们排好序（这个排序逻辑也够写另外一章了），然后就按这个顺序调用所有ScriptBehaviourManager的Update方法，在调用我们定义System的OnUpdate方法前，ComponentSystem:UpdateInjectedComponentGroups就为我们“注入”该System需要用到的ComponentData，然后就可以愉快地玩耍了。

由于默认情况下World都会把我们所有的System给加进去，那么如果我们想运行时控制某个系统不执行应该怎么弄呢?我们只好从ComponentSystem和其父类的代码去找了，ComponentSystem调用Update前做了哪些操作：

internal sealed override void InternalUpdate()
{
     if (Enabled && ShouldRunSystem())
     {
           if (!m_PreviouslyEnabled)
           {
                m_PreviouslyEnabled = true;
                OnStartRunning();
           }
           BeforeOnUpdate();
           try
           {
                OnUpdate();
           }
           finally
           {
                AfterOnUpdate();
           }
      }
      else if (m_PreviouslyEnabled)
      {
            m_PreviouslyEnabled = false;
            OnStopRunning();
      }
}

第三行我们就看到Enabled字段了，在上面的类图里我们知道ComponentSystem也是继承自ScriptBehaviourManager的，所以我们可以通过World获取该System并disable掉它：

World.Active.GetOrCreateManager .Enabled = false;

下一章我们再看看ECS里组件的内存布局