如何抓住ECS的命门,让我们的学习事半功倍
导读
这是一篇老文写与2019年5月
我们说如何提高我们的学习效率,有人说一本书一般只会讲一个知识点,那我们学习ECS 如何抓住学习的重点,提高学习效率。经过本人一段时间的学习总结,总于找到了一个便捷的方法。当然如果只是入门,完全可以绕道,不用看这篇文章了,因为入门的教程unity3d的document以及sample中已经覆盖了。我们要解决的问题不是如何使用ECS ,而是为什么要这么用,内在原因以及unity3d 为何要这么设计。在开始之前我们还是按照老习惯抛出几个问题
1、ECS的数据组件类型有那些?
2、他们的区别是什么,都用于什么场景?
3、这些数据类型都是怎么获取的(access)的,或者说IComponentData 都是怎么获取的
4、EntityQuery 进行数据查询是如何实现的
5、如何优化和设计ECS系统的性能
等
1,2问题我们发现基本是概念的问题,但是3,4 问题摆在你的面前,你会发现使用我们学习的基础入门知识,我们是解释不了得,如果我们没有理论知识作为支撑,我们无法理解这些问题的本质,无法让我们在ECS学习的路上走的更远更深入。
言归正传,我们进入本系列的主题,我们知道ECS是基于一种基于面向数据的开发模式,最主要的特点是数据的线性连续存放。我想看这篇文章的同学,也有一定ECS的基础知识了,应该耳熟能详了。我们换个思路来想想,光知道这句话的实际意义又是什么呢,只是一个概念而已,就像我们中国的it人要开发自己的操作系统,我们在大学里面已经学习了“操作系统原理”这们课程,但是为什么我们弄了这么多年也没有开发出操作系统呢? 当你真正的进入unity ecs的开发你会发现一个问题,我们光知道这个数据连续存放的概念,并不能帮助我们深入学习ecs,也不能帮我们回答以上提出的几个深入的问题,更谈不上让我们游刃有余的在实际项目中应用ecs了。最后呢,才能引出我们本篇的主题 ”unity ecs的数据存储结构到底是什么样子的呢?“
这个问题又能分成好几个子的主题来说明,本篇,解决的第一个问题是 Normal IComponentData 也就是最简单的数据组件是如何存储的ECS进行数据存储的物理单位是chunk,而逻辑单位是ComponentData,所以要搞明白本章主题我们又要回答以下几个问题
1、什么事chunk
2、chunk的数据结构式什么样的
3、chunk与ComponentData的组织关系式是什么?
1、什么是chunk chunk是ECS进行内存存储的单元,具有固定的大小,目前是什么16kb(将来可能进行调节),其中包含的内容有EnityArchetype,EnityIndex ComponentData 和SharecomponentData。分为两种情况,如果entity 实体只包含IcomponentData 普通数据那么,一种实体对象数组对应(1,n)个chunk
chunk的结构是,chunk头,数据区和sharedata区 。其中数据去IComponentData的存储方式是按component type 分组进行分组进行排列。
2、ShareComponent 的保存比较特殊
a、如果实体只有一个Sharecomponent数据,或者多个,他们保存在component的数据区后面,保存的是指向真正数据的指针
b、sharecomponent value 与chunk 是 oen pre chunk的关系,也就是一种sharecomponent value 保存在一个chunk中,举例就是,student 实体,其中保存‘男’的实体数组在一个chunk中,保存‘女’的实体的数组在另一个chunk中,所以应用这个特性我们可以通过查询sharecomponent 的具体value (data)来过滤 chunk,提供组件access的速度
c、tag component的存储,由于其实不包含任何实质的数据,其实只具有entityarchetype,那么我们知道 entiy 与chunk 是1对多的关系,也就是 如果知道entity的具体archeype(componnet type的组成)也就知道了enity,知道了entity也就知道了它所占用的chunk,所以同过tag component 可以方便的进行具有多种componenttype 数据的筛选和过滤
以上内容只是个人的一个终结,需要学习一定程度后才能正真领会,大家加油。