ECS入门之Hello World

你好，我是跟着大智学Unity的萌新，我叫小新，最近在探索DOTS。

由于ECS概念过于复杂，还是看看如何Code吧， 咱们先来看下如何编写一个最简单的ECS代码。

ECS中的Hello World

这就又要从Hello World说起了。

首先需要把DOTS的环境搭好。本课程最开头讲了如何安装Entities包，如果还没安装好需要去复习一下。

DOTS开发101

这个Hello World需要做什么呢？咱们用ECS来控制一个Cube的旋转。

ECS咱们已经知道了分三个部分，咱们来看看这三个部分如何创建。

01E：在场景中创建一个Cube

按照和之前一样的方法，在场景中创建一个Cube物体。

但这样并不是ECS中的Entity，可以使用一个脚本[ConvertToEntity]，将GameObject转换成Entity。

这个脚本有一个属性，ConversionMode：

Convert And Destroy：将GameObject转换成Entities，并且销毁GameObject。

Convert And Inject GameObject：将GameObject转换成Entities，保留GameObject。

咱们在这选择Convert And Destroy。

这样咱们就有了一个E，这时候如果你运行呢，你就会发现场景里有一个Cube，但是在Hierarchy中看不到这个Cube。

那如何查看这个Cube上面的信息呢？这时候需要使用Entity Debugger。打开方式是：Unity菜单栏

Window > Analysis > Entitiy Debugger

02C：创建Component

下面来创建Component，这个Component和原来MonoBehaviour继承的Component不是一个东西。

ECS中的Component需要使用一个结构体，实现[IComponentData]接口。

如下代码：

[GenerateAuthoringComponent]public struct RotationSpeed_ForEach : IComponentData{// 旋转的速度public float RadiansPerSecond;}

这个结构体中定义了一个float类型的数据，代表旋转速度。

那上面的那个[GenerateAuthoringComponent]是做什么的呢？

正常情况下，ECS中的Component并不能直接拖到物体上跟物体绑定。但是加了[GenerateAuthoringComponent]属性后，可以将这个Component拖到GameObject上，并在脚本[ConvertToEntity]转换时，自动将Component和转换出来的Entities绑定。

现在写好了就把这个RotationSpeed_ForEach组件添加到Cube上面吧。

03S：用System控制Cube旋转

using Unity.Entities;using Unity.Mathematics;using Unity.Transforms;
// 这个系统会更新所有拥有RotationSpeed_ForEach和Rotation组件的实体public class RotationSpeedSystem_ForEach : SystemBase{// OnUpdate在主线程上执行protected override void OnUpdate(){float deltaTime = Time.DeltaTime;
// 调度job来让cube进行旋转Entities.WithName("RotationSpeedSystem_ForEach").ForEach((ref Rotation rotation, in RotationSpeed_ForEach rotationSpeed) =>{rotation.Value = math.mul(math.normalize(rotation.Value),quaternion.AxisAngle(math.up(), rotationSpeed.RadiansPerSecond * deltaTime));}).ScheduleParallel();}}

右滑查看完整代码

首先注意命名空间的引用，在ECS中并没有引用比如[UnityEngine]这种在Mono中常见的命名空间。

通常引用的命名空间就是这三个：

using Unity.Entities;

using Unity.Mathematics;

using Unity.Transforms;

实现一个class，继承SystemBase，然后重写父类SystemBase里的[OnUpdate]方法。

[OnUpdate] 方法和Mono中的Update方法类似，都是每帧执行一次，然们可以在里面做更新的操作。

以下代码用来获取当前帧的时间，但是要注意这里面的Time并不是[UnityEngine.Time]，而是父类中定义的的Time。一定不要用混了。

float deltaTime = Time.DeltaTime;

Entities.WithName仅仅是调试使用，调试信息或者Profiler中会显示这个名字，方便你找到对应的代码。

核心代码是Entities.ForEach中的代码，ForEach的参数是一个lambda匿名方法。其中ref的参数表示会写入，in的参数表示是只读的参数。注意这些参数的修饰一定要准确使用，这样Job才能正确的判断每种数据的用途。

ECS中有实体查询（entity query），可以根据传入的参数类型，找到所有同时拥有这些Component的实体。比如上面代码就会找到同时拥有Rotation和RotationSpeed_ForEach组件的所有实体。

lambda中的方法执行具体的内容。在这需要注意需要使用新的数学库[Unity.Mathematics]而不是原来的 [UnityEngine.Mathf] 。上面代码中是用原来的旋转，乘以需要旋转的四元数，得到旋转后的结果。

咱们场景中只有一个Cube，所以查询到的Entity就只有一个。如果有多个Entity都符合条件，那么这个System就可以同时处理这些Entity。

总结

好了，到这咱们的ECS Hello World就完成了，但是其中很多代码为什么这么写，以及背后的原理都没有讲清楚。后面咱们详细拆解一下每一部分代码，掌握ECS的核心。

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