Unity3D DOTS系列之BlobAsset核心机制详解

前言

BlobAsset是Unity3D DOTS（Data-Oriented Technology Stack）系列中的一个关键概念，它主要用于管理和处理游戏中的大型数据块（blob）。BlobAsset是一种能够在内存中高效存储和传输的数据结构，特别适合存储不可变的、只读的、大量的数据，如模型、纹理、音频等。其核心思想是将这些数据块存储在连续的内存块中，以提高数据访问和传输的效率。

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主要特点

1. 不可变性：BlobAsset一旦创建，其数据就不能被更改。如果需要修改数据，必须创建一个新的BlobAsset。
2. 内存连续：BlobAsset将数据存储在连续的内存块中，这有助于提升数据访问和传输的效率。
3. 只读性：BlobAsset主要用于存储只读数据，适合那些在整个游戏过程中不需要改变的数据。
4. 共享性：BlobAsset可以被多个实体（Entity）共享，从而避免数据的重复存储，节省内存。
5. 高性能：BlobAsset支持Burst编译器编译，序列化/反序列化性能优异，适合处理大量数据。

支持的数据类型

BlobAsset主要支持非托管类型的数据，如int、float、double等。此外，它还支持三种特殊的类型：BlobArray、BlobPtr、BlobString，用于处理数组、指针和字符串等特殊需求。

核心技术原理

BlobAsset机制的实现依赖于Unity3D的ECS（Entity Component System）框架和低级内存管理系统。BlobAsset可以被视为一种特殊的组件，存储在内存中的BlobAssetStore中，并通过BlobAssetReference来访问和传输。BlobAssetReference是一种轻量级的引用类型，包含了数据在内存中的偏移量和大小等信息，可以方便地在内存中进行数据访问和传输。

交互方式

创建和使用BlobAsset的步骤如下：

1. 创建BlobBuilder：BlobBuilder是一个用于创建BlobAsset的工具类，它会计算和设置数据的相对偏移量。
2. 添加数据：使用BlobBuilder的Root属性或Allocate方法来添加数据。
3. 生成BlobAssetReference：通过BlobBuilder的CreateBlobAssetReference方法生成BlobAssetReference，用于访问BlobAsset的数据。
4. 释放资源：不再需要BlobBuilder时，需要手动释放其占用的内存。

代码实现

以下是一个简单的示例代码，演示了如何使用BlobAsset机制来管理和处理游戏中的大型数据块。

	using Unity.Entities;
	using Unity.Collections;
	using Unity.Collections.LowLevel.Unsafe;
	// 定义一个BlobAsset的数据结构
	struct MyBlobAsset
	{
	public int data1;
	public float data2;
	public bool data3;
	}
	// 定义一个BlobAssetComponent，用于存储BlobAsset的引用
	struct BlobAssetComponent : IComponentData
	{
	public BlobAssetReference blobAssetRef;
	}
	// 定义一个System，用于处理BlobAsset
	class MySystem : SystemBase
	{
	protected override void OnUpdate()
	{
	Entities.ForEach((ref BlobAssetComponent blobAssetComponent) =>
	{
	// 通过BlobAssetReference来访问BlobAsset的数据
	var blobAsset = blobAssetComponent.blobAssetRef.Value;
	Debug.Log("Data1: " + blobAsset.data1);
	Debug.Log("Data2: " + blobAsset.data2);
	Debug.Log("Data3: " + blobAsset.data3);
	}).Schedule();
	}
	}
	// 在游戏初始化时创建BlobAsset
	public class GameManager : MonoBehaviour
	{
	private EntityManager entityManager;
	void Start()
	{
	entityManager = World.DefaultGameObjectInjectionWorld.EntityManager;
	// 创建一个BlobAsset
	var blobAsset = new MyBlobAsset
	{
	data1 = 100,
	data2 = 3.14f,
	data3 = true
	};
	// 将BlobAsset存储到BlobAssetStore中，并获取引用
	var blobAssetRef = entityManager.GetBlobAssetReference(blobAsset, Allocator.Persistent);
	// 创建一个实体，并添加BlobAssetComponent
	var entity = entityManager.CreateEntity();
	entityManager.AddComponentData(entity, new BlobAssetComponent { blobAssetRef = blobAssetRef });
	}
	}

在这个示例中，我们首先定义了一个名为MyBlobAsset的数据结构，然后定义了一个名为BlobAssetComponent的组件来存储BlobAsset的引用。接着，我们定义了一个名为MySystem的System来处理BlobAsset。在GameManager的Start方法中，我们创建了一个BlobAsset，将其存储到BlobAssetStore中，并在一个实体上添加了BlobAssetComponent。

BlobAsset机制是Unity3D DOTS中的一个重要概念，通过其高效的内存管理和数据访问方式，可以显著提升游戏的性能和效率。

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