Unity DOTS系列之System中如何使用SystemAPI.Query迭代数据

最近DOTS发布了正式的版本, 我们来分享一下System中如何基于SystemAPI.Query来迭代World中的数据，方便大家上手学习掌握Unity DOTS开发。

SystemAPI.Query的使用

System有两种，一种是Unmanaged 的ISystem,一种是managed 的SystemBase,这两种System都可以通过SystemAPI.Query来迭代与遍历,可以获取World里面的组件与Entity。SystemAPI.Query是运行在main thread的主线程上,SystemAPI.Query与C# 传统的foreach语句结合起来，让我们遍历数据非常的方便。当我们要遍历一个World里面的entity数据的时候，我们需要根据数据类型来筛选出对应的组件与Entity。函数SystemAPI.Query<T1,T2…>(),其中t1, t2就是我们需要的component data的类型,查询的时候，会遍历World 里面有这些组件的Entity,获取组件的引用。Query中的类型T1,T2,可以是以下7中类型:

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IAspect
IComponentData
ISharedComponentData
DynamicBuffer<T>
RefRO<T>
RefRW<T>
EnabledRefRO<T> where T : IEnableableComponent, IComponentData
EnabledRefRW<T> where T : IEnableableComponent, IComponentData

以下是给的一个代码示例,从World里面筛选出来有LocalTransform与RotationSpeed组件的Entity,并把它们的数据通过foreach来处理。示例代码如下:

 public partial struct MyRotationSpeedSystem : ISystem
 {
 [BurstCompile]
 public void OnUpdate(ref SystemState state)
 {
 float deltaTime = SystemAPI.Time.DeltaTime;
 foreach (var (transform, speed) in SystemAPI.Query<RefRW<LocalTransform>, RefRO<RotationSpeed>>())
 transform.ValueRW = transform.ValueRO.RotateY(speed.ValueRO.RadiansPerSecond * deltaTime);
 }
 }
RefRW<T>.ValueRW获取组件的可读写权限的组件引用, RefRW<T>.ValueRO只读属性的组件应用, RefRO<T>.ValueRO组件的只读引用。如果你只要一个只读之间，我们就可以单纯的用组件的名字来Query就可以了。
 public void OnUpdate(ref SystemState state)
 {
            #region query-data-alt
 float deltaTime = SystemAPI.Time.DeltaTime;
 foreach (var (transform, speed) in SystemAPI.Query<RefRW<LocalTransform>, RotationSpeed>())
 transform.ValueRW = transform.ValueRO.RotateY(speed.RadiansPerSecond * deltaTime);
            #endregion
 }

其中RotaionSpeed为只读的组件实例的引用。如果我们在system里面迭代数据的时候，需要组件对应的Entity,我们使用API函数WithEntityAcess,示例代码如下:

 public void OnUpdate(ref SystemState state)
 {
 float deltaTime = SystemAPI.Time.DeltaTime;
            #region entity-access
 foreach (var (transform, speed, entity) in SystemAPI.Query<RefRW<LocalToWorld>, RefRO<RotationSpeed>>().WithEntityAccess())
 {
 // Do stuff;
 }
            #endregion
 }

SystemAPI.Query的内部实现

当我们在System代码里面调用foreach+SystemAPI.Query的时候,我们的自动代码生成器会根据Query调用的时候传递的参数的类型来生成EntityQuery字段到当前的System类里面(正因如此,我们在定义一个System类型的时候都要加partial)。同时替换掉SystemAPI.Query代码。这样运行的时候使用EntityQuery字段来帮我们找到对应的组件来进行迭代处理。SystemAPI.Query也有它的一些局限性,使用SystemAPI.Query API的时候我们无法对Dynamic Buffer组件来做只读的访问权限，只能获得可读写的访问权限。我们不能够保存foreach的结果，因为foreach是自动代码生成的时候，根据foreach在编译的时候自动生成的EntityQuery,没有办法去缓存EntityQuery的结果。

今天的 SystemAPI.Query如何使用,就到这里了,更多的DOTS系列，关注我们,持续更新！