【博物纳新】是UWA旨在为开发者推荐新颖、易用、有趣的开源项目，帮助大家在项目研发之余发现世界上的热门项目、前沿技术或者令人惊叹的视觉效果，并探索将其应用到自己项目的可行性。很多时候，我们并不知道自己想要什么，直到某一天我们遇到了它。
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本期博物纳新要给大家推荐的这个开源库，也是在UWA DAY 2019上分享过的一个使用ECS和JobSystem改造的加速版SpringBone，叫做uSpringBone。
一、介绍
在开源库中我们常看到使用到ECS、Job System以及Burst编译器的项目。之前在【博物纳新】中也介绍过这类项目：
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它们大都擅长于解决大量复杂计算的场景。
今天介绍的uSpringBone是在之前的SpringBone基础上，改成了ECS+JobSystem的版本。
原SpringBone链接：https://lab.uwa4d.com/lab/5b563ca3d7f10a201fd8c2a2
uSpringBone链接：https://lab.uwa4d.com/lab/5bf67e9d72745c25a836b5ca
二、项目解读
在项目中提供了一个Setup场景，用于展示uSpringBone的效果。同时还有原始版本的SpringBone作为对比参考。
在OriginSpringBone中，通过一个SpringManager来进行管理，需要添加弹簧效果的骨骼全都挂载在SpringManager上。
然后通过SpringManager中在LateUpdate里循环遍历这些SpringBone计算每根骨骼的弹力及位置，并进行碰撞冲突解决。
而uSpringBone的核心，就是把这些复杂的计算逻辑改成ECS版本，并通过JobSystem执行下发。
把uSpringBone的核心脚本找出来，是四个脚本：
- SphereColliderComponent：球形碰撞体组件，用于添加到需要计算碰撞的必要节点上。当然，由于要用Job System来加速，这必须是一个IComponentData类型的数据结构。
- SpringBoneComponent：弹簧骨骼组件，用于添加到需要应用弹簧效果的骨骼节点上，同样这也是一个IComponentData类型的数据。
- SpringBoneChain：弹簧骨骼管理组件，用于添加到一个所有SpringBone的父节点上。
- SpringBoneJobScheduler：SpringBone的运行进程管理脚本。
前两个Component组件都比较简单，主要定义了其中的一些属性及方法。主要的计算逻辑都在SpringBoneChain的Execute方法中。包含弹力计算、碰撞计算、位置计算等。
SpringBoneChain.cs中的Execute方法的核心代码如下：
// spring.
for (int i = 0; i再在SpringBoneJobScheduler.cs脚本中，管理对SpringBoneChain的调用。在脚本上定义了执行顺序为-32000，以此来保证Job尽可能早地分发下去，最大程度利用Worker线程工作。
[ScriptExecutionOrder(-32000)]
public class SpringBoneJobScheduler : MonoBehaviour
{
...
}
三、性能测评
这么大费周章都是为了能有更好的性能表现，两种实现方式下性能到底有多大的差异呢？我们从FPS、CPU耗时、多线程分析等几个方面来做性能测评。
选择的测试场景为项目中给出的示例场景，包含了35个示例角色（68个SpringBone骨骼）。
在FPS的测试上，选择了两款高通CPU的安卓设备，都是中高端的机型，分别是骁龙845和骁龙660，也是这两年比较主流的CPU型号。分别选择IL2CPP和Mono两种编译方式进行打包，得到对应的FPS均值如下表：
从以上数据可以看出，uSpringBone相比于传统的SpringBone方式，还是有很明显的帧率提升效果的。在骁龙845这样的高端机上，即使同屏35个SpringBone的角色，帧率也是轻松超过30fps可以在40～50帧的范围内波动的，为手游更多人、更精致的画面效果提供了更多的可能性。
那么接下来就具体来看一下这些性能差异具体体现在哪些函数上，以及uSpringBone是如何充分发挥WorkerThread的作用的。
我们选择了骁龙845上的IL2CPP版本的两次测试数据，使用对比功能对比代码效率-CPU耗时的函数耗时。上图中对比版本为OriginSpringBone，当前版本为uSpringBone。可以看到OriginSpringBone中的SpringManager.LateUpdate耗时完全没有了。
同时在uSpringBone的多线程耗时中，找到了SpringBoneChain-SpringBoneJob，也就是uSpringBone的Job System耗时，以下截图为其中一个Worker线程的耗时曲线，其他Worker线程中的耗时与之相近。
四、总结
uSpringBone是一个应用Dots优化计算密集型逻辑耗时的实践，可以看到改造过程并不复杂，性能优化效果却很明显。
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