Данный [ECS](https://en.wikipedia.org/wiki/Entity_component_system) Фреймворк нацелен на максимальную удобность, модульность, расширяемость и производительность динамического изменения сущностей. Без генерации кода и зависимостей. Вднохновлен [LeoEcs](https://github.com/Leopotam/ecslite).
Поддерживается установка в виде Unity-модуля в при помощи добавления git-URL [в PackageManager](https://docs.unity3d.com/2023.2/Documentation/Manual/upm-ui-giturl.html) или ручного добавления в `Packages/manifest.json`:
```
https://github.com/DCFApixels/DragonECS.git
```
* ### В виде иходников
Фреймворк так же может быть добавлен в проект в виде исходников.
В DragonECS применяется следующая семантика версионирования: [Открыть](https://gist.github.com/DCFApixels/e53281d4628b19fe5278f3e77a7da9e8#file-dcfapixels_versioning_ru-md)
*`int` - однократный идентификатор, применяется в пределах одного тика. Не рекомендуется хранить `int` идентификаторы, в место этого используйте `entlong`;
*`entlong` - долговременный идентификатор, содержит в себе полный набор информации для однозначной идентификации;
> **NOTICE:** Сущности не могут существовать без компонентов, пустые сущности будут автоматически удаляться сразу после удаления последнего компонента либо в конце тика.
**Системы** - это основная логика, тут задается поведение сущностей. Существуют в виде пользовательских классов, реализующих как минимум один из интерфейсов процессов. Основные процессы:
Является контейнером и движком систем, определяя поочередность их вызова, предоставляющий механизм для сообщений между системами и механизм внедрения зависимостей. Реализован в виде класса `EcsPipeline`.
Очередь систем можно разбить на слои. Слой определяет место в очереди для вставки систем. Если необходимо чтобы какая-то система была вставлена в конце очереди, вне зависимости от места добавления, эту систему можно добавить в слой EcsConsts.END_LAYER.
Процессы - это очереди систем реализующие общий интерфейс, например `IEcsRunProcess`. Для запуска процессов используются Runner-ы. Встроенные процессы вызываются автоматически, для запуска пользовательских процессов используйте раннеры получаемые из `EcsPipeline.GetRunner<TInterface>()`.
> Рекомендуется кешировать полученные через GetRunner раннеры.
*`IEcsPreInitProcess`, `IEcsInitProcess`, `IEcsRunProcess`, `IEcsDestroyProcess` - процессы жизненого цикла `EcsPipeline`.
*`IEcsPreInject`, `IEcsInject<T>` - Процессы системы [внедрения зависимостей](#Внедрение-зависимостей).
*`IEcsPreInitInjectProcess` - Так же процесс системы [внедрения зависимостей](#Внедрение-зависимостей), но работает в пределах до выполнения IEcsInitProcess, сигнализирует о начале и окончании предварительных внедрений.
Для добавления нового процесса создайте интерфейс наследованный от `IEcsProcess` и создайте раннер для него. Раннер это класс реализующий интерфейс запускаемого процесса и наследуемый от EcsRunner<TInterface>. А после к интерфейсу добавте атрибут `BindWithEcsRunner` для связи. Пример:
При создании мира, в конструктор можно передать реализацию интерфейса `IEcsWorldConfig`. Реализующие его классы своего рода контейнеры для конфигов. По умолчанию уже реализован стандартный контейнер `EcsWorldConfig` и `Get`/`Set` методы для базовой конфигурации мира.
``` csharp
EcsWorldConfig config = new EcsWorldConfig()
.Set_EntitiesCapacity(512);
_world = new EcsDefaultWorld(config);
```
> Компоненты и конфиги можно применять для создания расширений в связке с методами расширений.
Является контейнером для компонентов, предоставляет методы для добавления/чтения/редактирования/удаления компонентов на сущности. Есть несколько видов пулов, для разных целей:
*`EcsTagPool` - подходит для хранения пустых компонентов-тегов, в сравнении с`EcsPool` имеет лучше оптимизацию памяти и скорости, хранит struct-компоненты `IEcsTagComponent`;
*`EcsHybridPool` - пул для гибридных компонентов. Испольщуются для реализации [гибридности](#Гибридность), хранит struct-компоненты `IEcsHybridComponent`;
Это пользовательские классы наследуемые от `EcsAspect`, которые используются как посредник для взаимодействия с сущностями. Аспекты одновременно являются кешем пулов и ограничением для фильтрации сущностей.
Если будут конфликтующие ограничения у комбинируемых аспектов, то новые ограничения будут заменять добавленные ранее. Ограничения корневого аспекта всегда заменяют ограничения из добавленных аспектов. Визуальный пример комбинации ограничений:
Используйте метод-запрос `EcsWorld.Where<TAspcet>(out TAspcet aspect)` для получения необходимого системе набора сущностей. Запросы работают в связке с аспектами, аспекты определяют ограничения запросов, результатом запроса становится группа сущностей удовлетворяющая условиям аспекта. По умолчанию запрос делает выборку из всех сущностей в мире, но так же можно сделать выборку из определенной группы сущностей, для этого используйте `EcsWorld.WhereFor<TAspcet>(EcsReadonlyGroup sourceGroup, out TAspcet aspect)`
Группы это структуры данных для хранения множества сущностей с быстрыми операциями добавления/удаления/проверки наличия и т.д. Реализованы классом `EcsGroup` и структурой `EcsReadonlyGroup`.
``` c#
//Получем новую группу. EcsWorld содержит в себе пул групп,
//поэтому будет создана новая или переиспользована свободная.
Так как группы это множества, они содержат методы аналогичные `ISet<T>`. Редактирующие методы имеет 2 варианта, с записью результата в groupA, либо с возвращением новой группы:
Это пользовательский класс который явялестя точкой входа для ECS. Основное назначение инициализация, запуск систем на каждый Update движка и очистка по окончанию сипользования.
### Пример для Unity
``` csharp
using DCFApixels.DragonECS;
using UnityEngine;
public class EcsRoot : MonoBehaviour
{
private EcsPipeline _pipeline;
private EcsDefaultWorld _world;
private void Start()
{
//Создание мира для сущностей икомпонентов
_world = new EcsDefaultWorld();
//Создание пайплайна длясистем
_pipeline = EcsPipeline.New()
// Добавление систем.
// .Add(new SomeSystem1())
// .Add(new SomeSystem2())
// .Add(new SomeSystem3())
// Внедрение мира в системы.
.Inject(_world)
// Прочие внедрения.
// .Inject(SomeData)
// Завершение построения пайплайна.
.Build();
//Иницивлизация пайплайна и запуск IEcsPreInitProcess.PreInit
//и IEcsInitProcess.Init у всех добавленных систем
_pipeline.Init();
}
private void Update()
{
//Запуск IEcsRunProcess.Run у всех добавленных систем
_pipeline.Run();
}
private void OnDestroy()
{
//Запускает IEcsDestroyInitProcess.Destroy у всех добавленных систем
Для смешивания архитектурных подходов классического OOP и ECS используется специальный пул `EcsHybridPool<T>`. Принцип работы этого пула несколько отличается от других и он упрощает поддержу наследования и полиморфизма.
При добавлении элемента в пул, пул сканирует его иерархию наследования и реализуемые интерфейсы в поиске типов у которых есть интерфес `IEcsHybridComponent` и автоматически добавляет компонент в соответсвующие этим типам пулы. Таким же образом происходит удаление. Сканирвоание просиходит не для типа T а для типа экземпляра, поэтому в примере ниже строчка в `_world.GetPool<ITransform>().Add(entity, _rigidbody);` добавляет не только в пул `EcsHybridPool<ITransform>` но и в остальные.
Фреймворк предоставляет дополнительные инструменты для отладки и логирования, не зависящие от среды. Так же многие типы имеют свой DebuggerProxy для более информативного отображения в IDE.
В чистом виде мета-атрибуты не имеют применения, но могут быть использованы для генерации автоматической документации и используются в интеграциях с движками для задания отображения в отладочных инструментах и редакторах.
Имеет набор методов для отладки и логирования. Реализован как статический класс вызывающий методы Debug-сервисов. Debug-сервисы - это посредники между системами отладки среды и EcsDebug. Это позволяет не изменяя отладочный код проекта, переносить проект на другие движки, достаточно только реализовать специальный Debug-сервис.
По умолчанию используется `DefaultDebugService` который выводит логи в консоль. Для реализации пользовательского создайте класс наследуемый от `DebugService` и реализуйте абстрактные члены класса.
Обычно потребность выключить/включить систему появляется когда поменялось общее состояние игры, это может так же значить что нужно переключить сразу группу систем, все это в совокупности можно рассматривать как измннеия процессов. Есть 2 решения:</br>
+ Если измненеия процесса глобальные, то создать новый `EcsPipeline` и в цикле обновления движка запускать соотвествующий пайплайн.
+ Разделить `IEcsRunProcess` на несколько процессов и в цикле обновления движка запускать соотвествующий процесс. Для этого создайте новый интерфейс процесса, раннер для запуска этого интерфейса и получайте раннер через `EcsPipeline.GetRunner<T>()`.