Unity Dots学习内容记录(未编写完)

本文主要是介绍Unity Dots学习内容记录(未编写完)，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

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前言

主要是记录下学习unity dots技术的过程吧。

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ECS的相关概念

在进行理解ECS之前，需要理解CPU中的Data Layout。
比方说CPU在执行处理指令时是需要将内存里的数据拷贝到CPU要本地的Cahce里面的。结构如下:

当CPU执行指令要访问数据的时候，首先会在Cache里面寻找这个数据，如果没有找到这个时候就产生了一次Cache Miss。

接下来它就要到内存里面拷贝一个数据到 CPU 的 Cache 里面，但是这个步骤是非常慢的。当从内存拷贝到 CPU 的 Cache 之后，再从 Cache 里访问这个数据就会非常快。后面再去访问这一条 Cache line 中的数据都会是非常快的。


如果后面继续访问数据，发现到了上次拷贝过的数据没有覆盖的另一条 Cache line，就又会发生一次 Cache miss，又会比较慢，需要再去内存拷贝数据。


ECS是Enity Component System的缩写，是一种面向数据编程的设计思想，Enity只存放世界场景中的Id（唯一标识），数据放在Component里面，System处理这些数据的逻辑。

值得注意的是，ECS和传统的老GameObject方式不一样。
因为我们在使用传统的GameObject（面向对象）的方式进行编程时候，代码访问内存的地址是随机的，所以产生的内存是零散的，这个时候就会造成CPU大量的Cache Miss，这样会造成大量的性能浪费。
下图为使用GameObject的方式编程时，内存的布局分配。

所以之后引用了ECS的概念，主要是为了使我们的数据结构对CPU友好，使用ECS的数据结构如下图

那么这里会有个问题，比方上面的图图片，对应的Enity的下面，不同的方块颜色为不同的组件，上面有4个Enity为7个组件，5个enity有5个组件，那么这样就会产生了不同的Archetype。带入，相同的组件数但是组件不相同也是不同的Archetype。当然不同 Archetype 之间可能会共享一些 Component 数据结构，可以去利用这一点来加速计算。

有了 DOTS 的这种结构之后，实际去执行代码的时候会有一个操作叫做 Query，来 Query 需要的数据对象进行处理。
举个例子，可能有 10 种 Archetype，其中可能有 5 种 Archetype 都有 position 这种 Component。当想要处理所有 position 这些数据计算的时候，首先执行 Query，查询所有有 position Component 的这些 Entity，可以把它查询出来，并且连续放在内存里面。

Query 结束之后，下一步就是执行 System 里面的代码，会顺序处理所有的数据。因为这些数据都是连续存储的，会非常快速地拷贝到 CPU 的 Cache 里面，数据计算就会非常迅速。


这里其实有几个注意点。首先，Entity 里面是没有数据的，它和老的 GameObject 是不一样的。GameObject 每一个对象里面存储了自己的数据，有自己的脚本，去处理自己的业务逻辑，但是到了 ECS 之后，Entity 是没有数据的，所有的数据放在 Component 里面。System 里面的代码先做 Query，Query 出来需要的数据之后再对它进行处理。

Unity的环境搭建

IDE和编辑器的版本支持
Unity版本为2022.3.0f1或以上
Visual Studio 2022或以上
Rider 2021.3.3或以上

安装Package
打开Unity，选中Unity的菜单Window->Packages Manager。点击左上角+号。点击Add Package by name。
把com.unity.entities拷贝上去并且点击Add，等待添加Package下载安装完成。如下图

Package包的使用

JobSystem和Burst

参考文档

ECS官方文档
CECC | Unity DOTS：面向数据编程的技术栈

这篇关于Unity Dots学习内容记录(未编写完)的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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