前言
用于管理本知识集所有源代码的github库此前一直以分支的形式对应不同的知识点。现在开来这样做是有点麻烦的。各位拉取之后还得迁到对应分支。我现在改为全部在master下新建项目的形式，大家拉取之后打开对应的项目就行了。原本的master分支我已经迁出一个OldMaster保留下来，似乎对应的是我的这篇文章：UGUI动态加载对话框.
好了，言归正传，我们来谈谈今天的话题，Unity中的层级(layer).
什么是Layer
层级是Unity中场景物体的一种属性。摄像机可以指明渲染层级以渲染场景中的部分物体。灯光可以指明照射层级以照亮部分物体(可以指定照亮某些层级的物体以显示阴影)。层级还能用于设置物理碰撞关系。
添加与设置Layer
添加与设置Layer都可以选中一个物体之后在Inspector面板中操作。如下图所示：
Unity内置了5个层级，并预留了3个层级给引擎使用。用户可以自定义序号为8至31的层级。总共有32个层级是方便用户使用int类型做位操作取得想要的层级组合。
用法实验
摄像机与灯光
我们来创建一个简单的场景，以更好的领会层级的用法。
新建一个Unity工程，默认场景中已经有一个MainCamera和一个Directional Light。新建一个Plane作为我们的地面。新建一个Cube物体为其添加Cube层级。新建一个Sphere物体为其添加Sphere层级。新建一个Capsule物体保留Default层级。保存场景为UseLayer。
指定MainCamera的Culling Mask为不拍摄Sphere，如图所示：
指定Directional Light的照射层级为不包含Cube，如图所示：
调整物体与摄像机的位置及角度，使摄像机的拍摄视锥能够包含场景中的所有物体，最终可以达到如下图的效果：
可以看到我们拍摄了Game视图中没有渲染Sphere物体和其影子，渲染了Cube物体却没有影子。Scene视图的摄像机是渲染所有层级物体的，可以用于比较。在Scene视图中Sphere是有影子的，说明我们的Directional Light是照射了Sphere层级的物体的。Capsule物体只用于比较。
物理检测
层级另外的用法是物理检测。点击菜单Edit->Project Settings->Physics.可以查看项目的物理碰撞设置：
这里的设置将影响OnCollisionEnter等消息的发送。
而射线检测本就要去指定检测层级：
int layerMask = LayerMask.NameToLayer("Cube");
if (Physics.Raycast(transform.position, Vector3.forward, Mathf.Infinity, layerMask))
Debug.Log("The ray hit the Cube");
关于子物体层级的设置与讨论
在游戏中，我们经常需要动态指定物体的层级，而Unity目前没有提供指定物体子节点的层级的接口。如果只是简单的设置物体的layer属性，是无法改变物体子节点的层级的。我们需要自己实现改变子物体层级的接口。
Unity的官方社区和论坛都有人讨论这个问题。这里附上链接供大家参考：
http://forum.unity3d.com/threads/change-gameobject-layer-at-run-time-wont-apply-to-child.10091/
http://answers.unity3d.com/questions/168084/change-layer-of-child.html
http://answers.unity3d.com/questions/26479/fast-layer-assignment.html
我参照网上的做法也写了一个测试。在刚刚的工程中新建一个场景，命名为SetLayer。新建脚本如下，并挂载MainCamera下：
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class SetLayer : MonoBehaviour
{
void Start()
{
GameObject root = Util.CreateHeirarchy();
float startTime = Time.realtimeSinceStartup;
Util.SetLayerOnAll(root, LayerMask.NameToLayer("Cube"));
float totalTimeMs = (Time.realtimeSinceStartup - startTime) * 1000;
print("Set layer on all time: " + totalTimeMs + "ms");
startTime = Time.realtimeSinceStartup;
Util.SetLayerRecusively(root, LayerMask.NameToLayer("Sphere"));
totalTimeMs = (Time.realtimeSinceStartup - startTime) * 1000;
print("Set layer on all recursive time: " + totalTimeMs + "ms");
startTime = Time.realtimeSinceStartup;
Util.SetLayerNotRecusively(root.transform, LayerMask.NameToLayer("Cube"));
totalTimeMs = (Time.realtimeSinceStartup - startTime) * 1000;
print("Set layer on not recursive time: " + totalTimeMs + "ms");
}
}
public static class Util
{
public static GameObject CreateHeirarchy()
{
GameObject root = new GameObject();
GameObject[] children = new GameObject[100];
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
GameObject child = new GameObject();
child.transform.parent = root.transform;
children[i] = child;
}
GameObject[] grandchildren = new GameObject[1000];
for (int i = 0; i < 1000; i++)
{
GameObject grandchild = new GameObject();
grandchild.transform.parent = children[Random.Range(0, 99)].transform;
grandchildren[i] = grandchild;
}
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
GameObject greatgrandchild = new GameObject();
greatgrandchild.transform.parent = grandchildren[Random.Range(0, 999)].transform;
}
return root;
}
public static void SetLayerOnAll(GameObject obj, int layer)
{
if (null == obj)
return;
foreach (Transform trans in obj.GetComponentsInChildren(true))
{
trans.gameObject.layer = layer;
}
}
public static void SetLayerRecusively(GameObject obj, int layer)
{
if (null == obj)
return;
obj.layer = layer;
foreach (Transform child in obj.transform)
SetLayerRecusively(child.gameObject, layer);
}
public static void SetLayerNotRecusively(Transform root, int layer)
{
Stack moveTargets = new Stack();
moveTargets.Push(root);
Transform currentTarget;
while (moveTargets.Count != 0)
{
currentTarget = moveTargets.Pop();
currentTarget.gameObject.layer = layer;
foreach (Transform child in currentTarget)
moveTargets.Push(child);
}
}
}
测试结果是三种写法消耗时间差不多，普遍GetComponentsInChildren更快。
结束语
如果你喜欢本文，那就点个喜欢吧。本文的github库在这里，欢迎大家fork。