mirror of
https://github.com/DCFApixels/DragonECS.git
synced 2025-09-18 01:44:35 +08:00
822 lines
41 KiB
Markdown
822 lines
41 KiB
Markdown
<p align="center">
|
||
<img width="660" src="https://github.com/DCFApixels/DragonECS/assets/99481254/c09e385e-08c1-4c04-904a-36ad7e25e45b">
|
||
</p>
|
||
|
||
<p align="center">
|
||
<img alt="Version" src="https://img.shields.io/github/package-json/v/DCFApixels/DragonECS?color=%23ff4e85&style=for-the-badge">
|
||
<img alt="License" src="https://img.shields.io/github/license/DCFApixels/DragonECS?color=ff4e85&style=for-the-badge">
|
||
<a href="https://discord.gg/kqmJjExuCf"><img alt="Discord" src="https://img.shields.io/discord/1111696966208999525?color=%2300b269&label=Discord&logo=Discord&logoColor=%23ffffff&style=for-the-badge"></a>
|
||
</p>
|
||
|
||
# DragonECS - C# Entity Component System Framework
|
||
| Languages: | [Русский](https://github.com/DCFApixels/DragonECS/blob/main/README-RU.md) | [English(WIP)](https://github.com/DCFApixels/DragonECS) |
|
||
| :--- | :--- | :--- |
|
||
|
||
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).
|
||
|
||
> [!WARNING]
|
||
> Проект в стадии разработки. API может меняться.
|
||
> Readme еще не завершен
|
||
|
||
## Оглавление
|
||
- [Установка](#установка)
|
||
- [Основные концепции](#основные-концепции)
|
||
- [Entity](#entity)
|
||
- [Component](#component)
|
||
- [System](#system)
|
||
- [Концепции фреймворка](#концепции-фреймворка)
|
||
- [Пайплайн](#пайплайн)
|
||
- [Построение](#построение)
|
||
- [Внедрение зависимостей](#внедрение-зависимостей)
|
||
- [Модули](#модули)
|
||
- [Слои](#слои)
|
||
- [Процессы](#процессы)
|
||
- [Мир](#мир)
|
||
- [Пул](#пул)
|
||
- [Аспект](#аспект)
|
||
- [Запросы](#запросы)
|
||
- [Группа](#группа)
|
||
- [Корень ECS](#корень-ecs)
|
||
- [Debug](#debug)
|
||
- [Мета-Атрибуты](#мета-атрибуты)
|
||
- [EcsDebug](#ecsdebug)
|
||
- [Профилирование](#профилирование)
|
||
- [Расширение фреймворка](#расширение-фреймворка)
|
||
- [Компоненты мира](#компоненты-мира)
|
||
- [Конфиги](#конфиги)
|
||
- [Расширения](#расширения)
|
||
- [FAQ](#faq)
|
||
- [Обратная связь](#обратная-связь)
|
||
|
||
</br>
|
||
|
||
# Установка
|
||
Семантика версионирования - [Открыть](https://gist.github.com/DCFApixels/e53281d4628b19fe5278f3e77a7da9e8#file-dcfapixels_versioning_ru-md)
|
||
## Окружение
|
||
Обязательные требования:
|
||
+ Минимальная версия C# 7.3;
|
||
|
||
Опционально:
|
||
+ Поддержка NativeAOT
|
||
+ Игровые движки с C#: Unity, Godot, MonoGame и т.д.
|
||
|
||
Протестированно:
|
||
+ **Unity:** Минимальная версия 2020.1.0;
|
||
|
||
## Установка для Unity
|
||
* ### Unity-модуль
|
||
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.
|
||
|
||
</br>
|
||
|
||
# Основные концепции
|
||
## Entity
|
||
**Сущности** - это то к чему крепятся данные. Реализованы в виде идентификаторов, которых есть 2 вида:
|
||
* `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;
|
||
``` c#
|
||
// Создание новой сущности в мире.
|
||
int entityID = _world.NewEntity();
|
||
|
||
// Удаление сущности.
|
||
_world.DelEntity(entityID);
|
||
|
||
// Копирование компонентов одной сущности в другую.
|
||
_world.CopyEntity(entityID, otherEntityID);
|
||
|
||
// Клонирование сущности.
|
||
int newEntityID = _world.CloneEntity(entityID);
|
||
```
|
||
|
||
<details>
|
||
<summary>Работа с entlong</summary>
|
||
|
||
``` c#
|
||
// Конвертация int в entlong.
|
||
entlong entity = _world.GetEntityLong(entityID);
|
||
// или
|
||
entlong entity = entityID.ToEntityLong(_world);
|
||
|
||
// Проверка что сущность еще жива.
|
||
if (entity.IsAlive) { }
|
||
|
||
// Конвертация entlong в int. Если сущность уже не существует, будет брошено исключение.
|
||
int entityID = entity.ID;
|
||
|
||
// Конвертация entlong в int. Вернет true и ее int идентификатор, если сущность еще жива.
|
||
if (entity.TryGetID(out int entityID)) { }
|
||
```
|
||
|
||
</details>
|
||
|
||
> **NOTICE:** Сущности не могут существовать без компонентов, пустые сущности будут автоматически удаляться сразу после удаления последнего компонента либо в конце тика.
|
||
## Component
|
||
**Компоненты** - это данные для сущностей. Обязаны реализовывать интерфейс `IEcsComponent` или другой указываюший вид компонента.
|
||
```c#
|
||
struct Health : IEcsComponent
|
||
{
|
||
public float health;
|
||
public int armor;
|
||
}
|
||
struct PlayerTag : IEcsTagComponent {}
|
||
```
|
||
Встроенные виды компонентов:
|
||
* `IEcsComponent` - Компоненты с данными. Универсальный тип компонентов.
|
||
* `IEcsTagComponent` - Компоненты-теги. Без данных.
|
||
|
||
## System
|
||
**Системы** - это основная логика, тут задается поведение сущностей. Существуют в виде пользовательских классов, реализующих как минимум один из интерфейсов процессов. Основные процессы:
|
||
```c#
|
||
class SomeSystem : IEcsPreInit, IEcsInit, IEcsRun, IEcsDestroy
|
||
{
|
||
// Будет вызван один раз в момент работы EcsPipeline.Init() и до срабатывания IEcsInit.Init().
|
||
public void PreInit () { }
|
||
|
||
// Будет вызван один раз в момент работы EcsPipeline.Init() и после срабатывания IEcsPreInit.PreInit().
|
||
public void Init () { }
|
||
|
||
// Будет вызван один раз в момент работы EcsPipeline.Run().
|
||
public void Run () { }
|
||
|
||
// Будет вызван один раз в момент работы EcsPipeline.Destroy()
|
||
public void Destroy () { }
|
||
}
|
||
```
|
||
> Для реализации дополнительных процессов перейдите к разделу [Процессы](#Процессы).
|
||
|
||
</br>
|
||
|
||
# Концепции фреймворка
|
||
## Пайплайн
|
||
Является контейнером и движком систем, определяя поочередность их вызова, предоставляющий механизм для сообщений между системами и механизм внедрения зависимостей. Реализован в виде класса `EcsPipeline`.
|
||
### Построение
|
||
За построение пайплайна отвечает Builder. В Builder добавляются системы, а в конце строится пайплайн. Пример:
|
||
```c#
|
||
EcsPipelone pipeline = EcsPipeline.New() //Создает Builder пайплайна
|
||
// Добавляет систему System1 в очередь систем
|
||
.Add(new System1())
|
||
// Добавляет System2 в очередь после System1
|
||
.Add(new System2())
|
||
// Добавляет System3 в очередь после System2, но в единичном экземпляре
|
||
.AddUnique(new System3())
|
||
// Завершает построение пайплайна и возвращает его экземпляр
|
||
.Build();
|
||
pipeline.Init(); // Инициализация пайплайна
|
||
```
|
||
|
||
```c#
|
||
class SomeSystem : IEcsRun, IEcsPipelineMember
|
||
{
|
||
// Получить экземпляр пайплайна к которому принадлежит система.
|
||
public EcsPipeline Pipeline { get ; set; }
|
||
|
||
public void Run () { }
|
||
}
|
||
```
|
||
> Для одновременного построения и инициализации есть метод Builder.BuildAndInit();
|
||
### Внедрение зависимостей
|
||
Фреймворк реализует внедрение зависимостей для систем. это процесс который запускается вместе с инициализацией пайплайна и внедряет данные переданные в Builder.
|
||
> Использование встроенного внедрения зависимостей опционально.
|
||
``` c#
|
||
class SomeDataA { /*...*/ }
|
||
class SomeDataB : SomeDataA { /*...*/ }
|
||
|
||
//...
|
||
SomeDataB _someDataB = new SomeDataB();
|
||
EcsPipelone pipeline = EcsPipeline.New()
|
||
//...
|
||
// Внедрит _someDataB в системы реализующие IEcsInject<SomeDataB>.
|
||
.Inject(_someDataB)
|
||
// Добавит системы реализующие IEcsInject<SomeDataA> в дерево инъекции
|
||
// теперь эти системы так же получат _someDataB.
|
||
.Injector.AddNode<SomeDataA>() //
|
||
//...
|
||
.BuildAndInit();
|
||
|
||
//...
|
||
// Для внедрения используется интерфейс IEcsInject<T> и его метод Inject(T obj)
|
||
class SomeSystem : IEcsInject<SomeDataA>, IEcsRun
|
||
{
|
||
SomeDataA _someDataA
|
||
//obj будет экземпляром типа SomeDataB
|
||
public void Inject(SomeDataA obj) => _someDataA = obj;
|
||
|
||
public void Run ()
|
||
{
|
||
_someDataA.DoSomething();
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
### Модули
|
||
Группы систем реализующие общую фичу можно объединять в модули, и просто добавлять модули в Pipeline.
|
||
``` c#
|
||
using DCFApixels.DragonECS;
|
||
class Module : IEcsModule
|
||
{
|
||
public void Import(EcsPipeline.Builder b)
|
||
{
|
||
b.Add(new System1());
|
||
b.Add(new System2(), EcsConsts.END_LAYER); // данная система будет добавлена в слой EcsConsts.END_LAYER
|
||
b.Add(new System3());
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
``` c#
|
||
EcsPipelone pipeline = EcsPipeline.New()
|
||
//...
|
||
.AddModule(new Module())
|
||
//...
|
||
.BuildAndInit();
|
||
```
|
||
### Слои
|
||
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.
|
||
``` c#
|
||
const string SOME_LAYER = nameof(SOME_LAYER);
|
||
EcsPipelone pipeline = EcsPipeline.New()
|
||
//...
|
||
.Layers.Insert(EcsConsts.END_LAYER, SOME_LAYER) // Вставляет новый слой перед конечным слоем EcsConsts.END_LAYER
|
||
.Add(New SomeSystem(), SOME_LAYER) // Система SomeSystem будет вставлена в слой SOME_LAYER
|
||
//...
|
||
.BuildAndInit();
|
||
```
|
||
Встроенные слои расположены в следующем порядке:
|
||
* `EcsConst.PRE_BEGIN_LAYER`
|
||
* `EcsConst.BEGIN_LAYER`
|
||
* `EcsConst.BASIC_LAYER` (Если при добавблении системы не указать слой, то она будет доавблена сюда)
|
||
* `EcsConst.END_LAYER`
|
||
* `EcsConst.POST_END_LAYER`
|
||
|
||
## Процессы
|
||
Процессы - это очереди систем реализующие общий интерфейс, например `IEcsRun`. Для запуска процессов используются Runner-ы. Втроенные процессы запускаются автоматически. Есть возможность реализации пользовательских процессов.
|
||
|
||
<details>
|
||
<summary>Встроенные процессы</summary>
|
||
|
||
* `IEcsPreInit`, `IEcsInit`, `IEcsRun`, `IEcsDestroy` - процессы жизненого цикла `EcsPipeline`.
|
||
* `IEcsInject<T>` - Процессы системы [внедрения зависимостей](#Внедрение-зависимостей).
|
||
* `IOnInitInjectionComplete` - Так же процесс системы [внедрения зависимостей](#Внедрение-зависимостей), но сигнализирует о завершении инициализирующей инъекции.
|
||
|
||
</details>
|
||
|
||
<details>
|
||
<summary>Пользовательские процессы</summary>
|
||
|
||
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>`. Пример:
|
||
``` c#
|
||
//Интерфейс.
|
||
interface IDoSomethingProcess : IEcsProcess
|
||
{
|
||
void Do();
|
||
}
|
||
//Реализация раннера. Пример реализации можно так же посмотреть в встроенных процессах
|
||
sealed class DoSomethingProcessRunner : EcsRunner<IDoSomethingProcess>, IDoSomethingProcess
|
||
{
|
||
public void Do()
|
||
{
|
||
foreach (var item in Process) item.Do();
|
||
}
|
||
}
|
||
//...
|
||
|
||
//Добавление раннера при создании пайплайна.
|
||
_pipeline = EcsPipeline.New()
|
||
//...
|
||
.AddRunner<DoSomethingProcessRunner>()
|
||
//...
|
||
.BuildAndInit();
|
||
|
||
//Запуск раннера если раннер был добавлен.
|
||
_pipeline.GetRunner<IDoSomethingProcess>.Do()
|
||
|
||
//Или если раннер небыл добавлен(Вызов GetRunnerInstance так же добавит раннер в пайплайн).
|
||
_pipeline.GetRunnerInstance<DoSomethingProcessRunner>.Do()
|
||
```
|
||
> Раннеры имеют ряд требований к реализации:
|
||
> * Наследоваться от `EcsRunner<T>` можно только напрямую;
|
||
> * Раннер может содержать только один интерфейс(за исключением `IEcsProcess`);
|
||
> * Наследуемый класс `EcsRunner<T>,` далжен так же реализовавыть интерфейс `T`;
|
||
|
||
> Не рекомендуется в цикле вызывать `GetRunner`, иначе кешируйте полученный раннер.
|
||
</details>
|
||
|
||
## Мир
|
||
Является контейнером для сущностей и компонентов.
|
||
``` c#
|
||
//Создание экземпляра мира
|
||
_world = new EcsDefaultWorld();
|
||
//Пример из раздела Сущности
|
||
var e = _world.NewEntity();
|
||
_world.DelEntity(e);
|
||
```
|
||
> **NOTICE:** Необходимо вызывать EcsWorld.Destroy() у экземпляра мира если он больше не используется, иначе он будет висеть в памяти.
|
||
|
||
### Конфигурация мира
|
||
При создании мира, в конструктор можно передать экземпляр `EcsWorldConfig`.
|
||
|
||
``` c#
|
||
EcsWorldConfig config = new EcsWorldConfig(
|
||
//предварительно инициализирует вместимость мира для 2000 сущностей
|
||
entitiesCapacity: 2000,
|
||
//предварительно инициализирует вместимость пулов для 2000 компонентов
|
||
poolComponentsCapacity: 2000);
|
||
_world = new EcsDefaultWorld(config);
|
||
```
|
||
|
||
> Компоненты и конфиги можно применять для создания расширений в связке с методами расширений.
|
||
## Пул
|
||
Является контейнером для компонентов, предоставляет методы для добавления/чтения/редактирования/удаления компонентов на сущности. Есть несколько видов пулов, для разных целей:
|
||
* `EcsPool` - универсальный пул, хранит struct-компоненты реализующие интерфейс `IEcsComponent`;
|
||
* `EcsTagPool` - подходит для хранения пустых компонентов-тегов, в сравнении с `EcsPool` имеет лучше оптимизацию памяти и скорости, хранит struct-компоненты с `IEcsTagComponent`;
|
||
|
||
Пулы имеют 5 основных метода и их разновидности:
|
||
``` c#
|
||
// Один из способов получить пул из мира.
|
||
EcsPool<Pose> poses = _world.GetPool<Pose>();
|
||
|
||
// Добавит компонент на сущность, бросит исключение если компонент уже есть у сущности.
|
||
ref var addedPose = ref poses.Add(entityID);
|
||
|
||
// Вернет компонент, бросит исключение если у сущности нет этого компонента.
|
||
ref var gettedPose = ref poses.Get(entityID);
|
||
|
||
// Вернет компонент доступный только для чтения, бросит исключение если у сущности нет этого компонента.
|
||
ref readonly var readonlyPose = ref poses.Read(entityID);
|
||
|
||
// Вернет true если у сущности есть компонент, в противном случае false.
|
||
if (poses.Has(entityID)) { /* ... */ }
|
||
|
||
// Удалит компонент у сущности, бросит исключение если у сущности нет этого компонента.
|
||
poses.Del(entityID);
|
||
```
|
||
> Есть "безопасные" методы, которые сначала выполнят проверку наличия/отсутствия компонента, названия таких методов начинаются с `Try`
|
||
|
||
Имеется возможность реализации пользовательского пула
|
||
> эта функция будет описана в ближайшее время
|
||
|
||
## Аспект
|
||
Это пользовательские классы наследуемые от `EcsAspect`, которые используются для взаимодействия с сущностями. Аспекты одновременно являются кешем пулов и маской для фильтрации сущностей.
|
||
Можно расматривать аспекты как описание того какие сущности нужны системе.
|
||
Упрощенный синтаксис:
|
||
``` c#
|
||
using DCFApixels.DragonECS;
|
||
...
|
||
class Aspect : EcsAspect
|
||
{
|
||
// Кешируется пул и Pose добавляется во включающее ограничение.
|
||
public EcsPool<Pose> poses = Inc;
|
||
// Кешируется пул и Velocity добавляется во включающее ограничение.
|
||
public EcsPool<Velocity> velocities = Inc;
|
||
// Кешируется пул и FreezedTag добавляется в исключающее ограничение.
|
||
public EcsTagPool<FreezedTag> freezedTags = Exc;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
Явный синтаксис (результат идентичен примеру выше):
|
||
``` c#
|
||
using DCFApixels.DragonECS;
|
||
...
|
||
class Aspect : EcsAspect
|
||
{
|
||
public EcsPool<Pose> poses;
|
||
public EcsPool<Velocity> velocities;
|
||
// вместо виртуальной функции, можно использовать конструктор Aspect(Builder b)
|
||
protected override void Init(Builder b)
|
||
{
|
||
poses = b.Include<Pose>();
|
||
velocities = b.Include<Velocity>();
|
||
b.Exclude<FreezedTag>();
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
В аспекты можно добавлять другие аспекты, тем самым комбинируя их. Ограничения так же будут скомбинированы
|
||
``` c#
|
||
using DCFApixels.DragonECS;
|
||
...
|
||
class Aspect : EcsAspect
|
||
{
|
||
public OtherAspect1 otherAspect1;
|
||
public OtherAspect2 otherAspect2;
|
||
public EcsPool<Pose> poses;
|
||
|
||
// функция Init аналогична конструктору Aspect(Builder b)
|
||
protected override void Init(Builder b)
|
||
{
|
||
// комбинирует с SomeAspect1.
|
||
otherAspect1 = b.Combine<OtherAspect1>(1);
|
||
// хотя для OtherAspect1 метод Combine был вызван раньше, сначала будет скомбинирован с OtherAspect2, так как по умолчанию order = 0.
|
||
otherAspect2 = b.Combine<OtherAspect2>();
|
||
// если в OtherAspect1 или в OtherAspect2 было ограничение b.Exclude<Pose>() тут оно будет заменено на b.Include<Pose>().
|
||
poses = b.Include<Pose>();
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
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:
|
||
| | cmp1 | cmp2 | cmp3 | cmp4 | cmp5 | разрешение конфликтных ограничений|
|
||
| :--- | :--- | :--- | :--- | :--- | :--- |:--- |
|
||
| OtherAspect2 | :heavy_check_mark: | :x: | :heavy_minus_sign: | :heavy_minus_sign: | :heavy_check_mark: | |
|
||
| OtherAspect1 | :heavy_minus_sign: | :heavy_check_mark: | :heavy_minus_sign: | :x: | :heavy_minus_sign: | Для `cmp2` будет выбрано :heavy_check_mark: |
|
||
| Aspect | :x: | :heavy_minus_sign: | :heavy_minus_sign: | :heavy_minus_sign: | :heavy_check_mark: | Для `cmp1` будет выбрано :x: |
|
||
| Итоговые ограничения | :x: | :heavy_check_mark: | :heavy_minus_sign: | :x: | :heavy_check_mark: | |
|
||
|
||
|
||
## Запросы
|
||
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 запросы можно применять и к коллекциям фреймворка(в этом плане это чемто похоже на Where из Linq).
|
||
Пример:
|
||
``` c#
|
||
public class SomeDamageSystem : IEcsRun, IEcsInject<EcsDefaultWorld>
|
||
{
|
||
class Aspect : EcsAspect
|
||
{
|
||
public EcsPool<Health> healths;
|
||
public EcsPool<Damage> damages;
|
||
public EcsTagPool<IsInvulnerable> isInvulnerables;
|
||
protected override void Init(Builder b)
|
||
{
|
||
healths = b.Include<Health>();
|
||
damages = b.Include<Damage>();
|
||
isInvulnerables = b.Include<IsInvulnerable>();
|
||
}
|
||
}
|
||
EcsDefaultWorld _world;
|
||
public void Inject(EcsDefaultWorld world) => _world = world;
|
||
|
||
public void Run()
|
||
{
|
||
foreach (var e in _world.Where(out Aspect a))
|
||
{
|
||
// Сюда попадают сущности с компонентами Health, Damage и без IsInvulnerable
|
||
a.healths.Get(e).points -= a.damages.Get(e).points;
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
## Группа
|
||
Группы это структуры данных для хранения множества сущностей с O(1) 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.
|
||
EcsGroup group = EcsGroup.New(_world);
|
||
//Освобождаем группу.
|
||
group.Dispose();
|
||
```
|
||
``` c#
|
||
//Добвялем сущность entityID.
|
||
group.Add(entityID);
|
||
//Проверяем наличие сущности entityID.
|
||
group.Has(entityID);
|
||
//Удялем сущность entityID.
|
||
group.Remove(entityID);
|
||
```
|
||
``` c#
|
||
//Итерируемся через foreach или for.
|
||
foreach (var e in group)
|
||
{
|
||
//...
|
||
}
|
||
for (int i = 0; i < group.Count; i++)
|
||
{
|
||
int e = group[i];
|
||
//...
|
||
}
|
||
```
|
||
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:
|
||
|
||
``` c#
|
||
// Объединение groupA и groupB
|
||
groupA.UnionWith(groupB);
|
||
EcsGroup newGroup = EcsGroup.Union(groupA, groupB);
|
||
|
||
// Пересечение groupA и groupB
|
||
groupA.IntersectWith(groupB);
|
||
EcsGroup newGroup = EcsGroup.Intersect(groupA, groupB);
|
||
|
||
// Разность groupA и groupB
|
||
groupA.ExceptWith(groupB);
|
||
EcsGroup newGroup = EcsGroup.Except(groupA, groupB);
|
||
|
||
// Симметрическая разность groupA и groupB
|
||
groupA.SymmetricExceptWith(groupB);
|
||
EcsGroup newGroup = EcsGroup.SymmetricExcept(groupA, groupB);
|
||
|
||
//Разница всех сущностей в мире и groupA
|
||
groupA.Inverse();
|
||
EcsGroup newGroup = EcsGroup.Inverse(groupA);
|
||
```
|
||
|
||
## Корень ECS
|
||
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
|
||
``` c#
|
||
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 IEcsPreInit.PreInit
|
||
//и IEcsInit.Init у всех добавленных систем
|
||
_pipeline.Init();
|
||
}
|
||
private void Update()
|
||
{
|
||
//Запуск IEcsRun.Run у всех добавленных систем
|
||
_pipeline.Run();
|
||
}
|
||
private void OnDestroy()
|
||
{
|
||
//Запускает IEcsDestroyInit.Destroy у всех добавленных систем
|
||
_pipeline.Destroy();
|
||
_pipeline = null;
|
||
//Обязательно удалять миры которые больше не будут использованы
|
||
_world.Destroy();
|
||
_world = null;
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
### Общий пример
|
||
``` c#
|
||
using DCFApixels.DragonECS;
|
||
public class EcsRoot
|
||
{
|
||
private EcsPipeline _pipeline;
|
||
private EcsDefaultWorld _world;
|
||
// Инициализация окружения.
|
||
public void Init()
|
||
{
|
||
//Создание мира для сущностей икомпонентов.
|
||
_world = new EcsDefaultWorld();
|
||
//Создание пайплайна для систем.
|
||
_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 IEcsPreInit.PreInit
|
||
// и IEcsInit.Init у всех добавленных систем.
|
||
_pipeline.Init();
|
||
}
|
||
|
||
// Update-цикл движка.
|
||
public void Update()
|
||
{
|
||
// Запуск IEcsRun.Run у всех добавленных систем.
|
||
_pipeline.Run();
|
||
}
|
||
|
||
// Очистка окружения.
|
||
public void Destroy()
|
||
{
|
||
// Запускает IEcsDestroyInit.Destroy у всех добавленных систем.
|
||
_pipeline.Destroy();
|
||
_pipeline = null;
|
||
// Обязательно удалять миры которые больше не будут использованы.
|
||
_world.Destroy();
|
||
_world = null;
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
</br>
|
||
|
||
# Debug
|
||
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.
|
||
## Мета-Атрибуты
|
||
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.
|
||
``` c#
|
||
using DCFApixels.DragonECS;
|
||
|
||
// Задает пользовательское название типа, по умолчанию используется имя типа.
|
||
[MetaName("SomeComponent")]
|
||
|
||
// Используется для группировки типов.
|
||
[MetaGroup("Abilities/Passive/")]
|
||
|
||
// Задает цвет типа в системе rgb, где каждый канал принимает значение от 0 до 255, по умолчанию белый.
|
||
[MetaColor(MetaColor.Red)] // или [MetaColor(255, 0, 0)]
|
||
|
||
// Добавляет описание типу.
|
||
[MetaDescription("The quick brown fox jumps over the lazy dog")]
|
||
|
||
// Добавляет строковые теги.
|
||
[MetaTags("Tag1", "Tag2", ...)] // [MetaTags(MetaTags.HIDDEN))] чтобы скрыть в редакторе
|
||
public struct Component { }
|
||
```
|
||
Получение мета-информации. С помощью TypeMeta:
|
||
``` c#
|
||
TypeMeta typeMeta = someComponent.GetMeta();
|
||
// или
|
||
TypeMeta typeMeta = pool.ComponentType.ToMeta();
|
||
|
||
var name = typeMeta.Name;
|
||
var color = typeMeta.Color;
|
||
var description = typeMeta.Description;
|
||
var group = typeMeta.Group;
|
||
var tags = typeMeta.Tags;
|
||
```
|
||
С помощью EcsDebugUtility:
|
||
``` c#
|
||
EcsDebugUtility.GetMetaName(someComponent);
|
||
EcsDebugUtility.GetColor(someComponent);
|
||
EcsDebugUtility.GetDescription(someComponent);
|
||
EcsDebugUtility.GetGroup(someComponent);
|
||
EcsDebugUtility.GetTags(someComponent);
|
||
```
|
||
## EcsDebug
|
||
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.
|
||
|
||
``` c#
|
||
// Логирование.
|
||
EcsDebug.Print("Message");
|
||
|
||
// Логирование с тегом.
|
||
EcsDebug.Print("Tag", "Message");
|
||
|
||
// Прерывание игры.
|
||
EcsDebug.Break();
|
||
|
||
// Установка другого Debug-Сервиса.
|
||
EcsDebug.Set<OtherDebugService>();
|
||
```
|
||
|
||
## Профилирование
|
||
``` c#
|
||
// Создание маркера с именем SomeMarker.
|
||
private static readonly EcsProfilerMarker marker = new EcsProfilerMarker("SomeMarker");
|
||
|
||
...
|
||
|
||
marker.Begin();
|
||
// Код для которого замеряется скорость.
|
||
marker.End();
|
||
|
||
// или
|
||
|
||
using (marker.Auto())
|
||
{
|
||
// Код для которого замеряется скорость.
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
</br>
|
||
|
||
# Расширение фреймворка
|
||
Для большей расширемости фреймворкеа есть дополнительные инструменты.
|
||
|
||
## Конфиги
|
||
Конструкторы классов `EcsWorld` и `EcsPipeline` могут принимать контейнеры конфигов реализующие интерфейс `IConfigContainer` или `IConfigContainerWriter`. С помощью этих контейнеров можно передавать данные и зависимости. Встроенная реализация контейнера - `ConfigContainer`, но можно так же использовать свою реализацию.</br>
|
||
Пример использования конфигов для мира:
|
||
``` c#
|
||
var configs = new ConfigContainer()
|
||
.Set(new EcsWorldConfig(entitiesCapacity: 2000, poolsCapacity: 2000)
|
||
.Set(new SomeDataA(/* ... */))
|
||
.Set(new SomeDataB(/* ... */)));
|
||
EcsDefaultWorld _world = new EcsDefaultWorld(configs);
|
||
//...
|
||
var _someDataA = _world.Configs.Get<SomeDataA>();
|
||
var _someDataB = _world.Configs.Get<SomeDataB>();
|
||
```
|
||
Пример использования конфигов для пайплайна:
|
||
``` c#
|
||
_pipeline = EcsPipeline.New()// аналогично _pipeline = EcsPipeline.New(new ConfigContainer())
|
||
.Configs.Set(new SomeDataA(/* ... */))
|
||
.Configs.Set(new SomeDataB(/* ... */))
|
||
//...
|
||
.BuildAndInit();
|
||
//...
|
||
var _someDataA = _pipeline.Configs.Get<SomeDataA>();
|
||
var _someDataB = _pipeline.Configs.Get<SomeDataB>();
|
||
```
|
||
|
||
## Компоненты Мира
|
||
С помощью компонентов можно прикреплять дополнительные данные к мирам. В качестве компонентов используются `struct` типы. Доступ к компонентам через `Get` оптимизирован, скорость почти такая же как доступ к полям класса.
|
||
``` c#
|
||
// Получить компонент.
|
||
ref WorldComponent component = ref _world.Get<WorldComponent>();
|
||
```
|
||
Реализация компонента:
|
||
``` c#
|
||
public struct WorldComponent
|
||
{
|
||
// Данные.
|
||
}
|
||
```
|
||
Или:
|
||
``` c#
|
||
public struct WorldComponent : IEcsWorldComponent<WorldComponent>
|
||
{
|
||
// Данные.
|
||
void IEcsWorldComponent<WorldComponent>.Init(ref WorldComponent component, EcsWorld world)
|
||
{
|
||
// Действия при инициализации компонента. Вызывается до первого возвращения из EcsWorld.Get .
|
||
}
|
||
void IEcsWorldComponent<WorldComponent>.OnDestroy(ref WorldComponent component, EcsWorld world)
|
||
{
|
||
// Действия когда вызывается EcsWorld.Destroy.
|
||
// Вызов OnDestroy, обязует пользователя вручную обнулять компонент, если это необходимо.
|
||
component = default;
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
<details>
|
||
<summary>Пример использования</summary>
|
||
|
||
События интерфейса IEcsWorldComponent<T>, могут быть использованы для автоматической инициализации полей компонента, и освобождения ресурсов.
|
||
``` c#
|
||
public struct WorldComponent : IEcsWorldComponent<WorldComponent>
|
||
{
|
||
private SomeClass _object; // Объект который будет утилизироваться.
|
||
private SomeReusedClass _resusedObject; // Объект который будет переиспользоваться.
|
||
public SomeClass Object => _object;
|
||
public SomeReusedClass ResusedObject => _resusedObject;
|
||
void IEcsWorldComponent<WorldComponent>.Init(ref WorldComponent component, EcsWorld world)
|
||
{
|
||
if (component._resusedObject == null)
|
||
component._resusedObject = new SomeReusedClass();
|
||
component._object = new SomeClass();
|
||
// Теперь при получении компонента через EcsWorld.Get, _resusedObject и _object уже будут созданы.
|
||
}
|
||
void IEcsWorldComponent<WorldComponent>.OnDestroy(ref WorldComponent component, EcsWorld world)
|
||
{
|
||
// Утилизируем не нужный объект, и освобождаем ссылку на него, чтобы GC мог его собрать.
|
||
component._object.Dispose();
|
||
component._object = null;
|
||
|
||
// Как вариант тут можно сделать сброс значений у переиспользуемого объекта.
|
||
//component._resusedObject.Reset();
|
||
|
||
//Так как в этом примере не нужно полное обнуление компонента, то строчка ниже не нужна.
|
||
//component = default;
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
</details>
|
||
|
||
</br>
|
||
|
||
# Расширения
|
||
* [Интеграция с движком Unity](https://github.com/DCFApixels/DragonECS-Unity)
|
||
* [Автоматическое внедрение зависимостей](https://github.com/DCFApixels/DragonECS-AutoInjections)
|
||
* [Классическоя C# многопоточность](https://github.com/DCFApixels/DragonECS-ClassicThreads)
|
||
* [Hybrid](https://github.com/DCFApixels/DragonECS-Hybrid)
|
||
* Графы (Work in progress)
|
||
<!--* Твое расширение? Если разрабатываешь свои расширения для DragonECS, дай знать и они будут добавлены сюда-->
|
||
|
||
</br>
|
||
|
||
# FAQ
|
||
## 'ReadOnlySpan<>' could not be found
|
||
В версии юнити 2020.1.х в консоли может выпадать ошибка:
|
||
```
|
||
The type or namespace name 'ReadOnlySpan<>' could not be found (are you missing a using directive or an assembly reference?)
|
||
```
|
||
Чтобы починить добавте директиву `ENABLE_DUMMY_SPAN` в `Project Settings/Player/Other Settings/Scripting Define Symbols`.
|
||
|
||
## Как Выключать/Включать системы?
|
||
Напряму - никак. </br>
|
||
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 `IEcsRun` 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>()`.
|
||
</br>
|
||
|
||
# Обратная связь
|
||
Discord для дискуссий [https://discord.gg/kqmJjExuCf](https://discord.gg/kqmJjExuCf)
|
||
|
||
</br></br></br>
|