ECS官方案例2. IJobForEach

中文版一圖讀懂ECS

前言

在上一篇基於Unity2019最新ECS架構開發MMO遊戲筆記0中講了官方的第一個案例，通過圖文並茂的分析，相信各位大佬已經對ECS有了一定的認識，這一篇會繼續分析官方案例。
關於源碼，如果有意想深入瞭解的，請看大鵬的專欄！

官方案例解析2

開始之前的準備工作：
0下載Unity編輯器(2019.1.0f1 or 更新的版本)，if（已經下載了）continue；
1下載官方案例，打開Git Shell輸入：
git clone https://github.com/Unity-Technologies/EntityComponentSystemSamples.git --recurse
or 點擊Unity官方ECS示例下載代碼
if（已經下載了）continue；
2用Unity Hub打開官方的項目：ECSSamples
3在Assets目錄下找到HelloCube/2. IJobForEach ，並打開IJobForEach 場景

2. IJobForEach

和第一個案例1. JobForEach中的場景一樣，裏面僅有四個遊戲對象，那麼這個案例究竟有啥子不同呢？下面一探究竟：

• Main Camera ……主攝像機
• Directional Light……光源
• RotatingCube……旋轉的方塊
  • ChildCube……子方塊

和案例1一樣RotatingCube上同樣掛了ConvertToEntity腳本，它將Unity的遊戲對象GameObject轉化成Entity，從而讓遊戲運行更加高效，腳本的工作原理已經在上一篇講過了，此處跳過。
RotatingCube上還掛了另外一個腳本RotationSpeedAuthoring_IJobForEach，下面我們來看一下這個腳本：

   /// <summary>
/// 這就是ECS中的E了，它將數據交給C
/// </summary>
[RequiresEntityConversion]//必須實體轉化
public class RotationSpeedAuthoring_IJobForEach : MonoBehaviour, IConvertGameObjectToEntity
{//繼承接口IConvertGameObjectToEntity，並實現Convert
    public float DegreesPerSecond = 360;

    /// <summary>
    /// 這個方法上一篇講過，通過該方法，實體將數據交給組件儲存起來
    /// </summary>
    /// <param name="entity">實體</param>
    /// <param name="dstManager">目標實體管理器</param>
    /// <param name="conversionSystem">轉化系統</param>
    public void Convert(Entity entity, EntityManager dstManager, GameObjectConversionSystem conversionSystem)
    {
        var data = new RotationSpeed_IJobForEach { RadiansPerSecond = math.radians(DegreesPerSecond) };
        dstManager.AddComponentData(entity, data);
    }
}

代碼和上一篇的腳本RotationSpeedAuthoring_ForEach幾乎一毛一樣，區別在於IJob關鍵字上了，我猜後面一定會使用C#的Job系統，來充分利用多線程。按照流程，Entity把數據通過Convert方法傳給Component組件了，下面我們來看RotationSpeed_IJobForEach 腳本：

/// <summary>
/// 我啥也不幹，就放數據
/// </summary>
[Serializable]
public struct RotationSpeed_IJobForEach : IComponentData
{
    public float RadiansPerSecond;
}

這裏提一下IComponentData，它就是一個空接口而已，作用只是表面自己是Component的身份，從而讓System識別，非常純粹的一個腳本。下面是這個案例的重點RotationSpeedSystem_IJobForEach：

// This system updates all entities in the scene with both a RotationSpeed_IJobForEach and Rotation component.
/// <summary>
/// 這裏利用了Jobs和Burst編譯器，它們和ECS共同組成DOTS，使代碼運行更加高效
/// </summary>
public class RotationSpeedSystem_IJobForEach : JobComponentSystem 
{//通過繼承JobComponentSystem來利用Jobs多線程的特性
    // Use the [BurstCompile] attribute to compile a job with Burst. You may see significant speed ups, so try it!
    [BurstCompile]//使用這個定語來利用Burst編譯器，需要在Unity編輯器菜單欄Jobs-》Burst-》Enable Compilition來激活編譯器
    struct RotationSpeedJob : IJobForEach<Rotation, RotationSpeed_IJobForEach>
    {
        public float DeltaTime;

        // The [ReadOnly] attribute tells the job scheduler that this job will not write to rotSpeedIJobForEach
        /// <summary>
        /// 該方法會在OnUpdate中每幀執行
        /// </summary>
        /// <param name="rotation">旋轉</param>
        /// <param name="rotSpeedIJobForEach">[ReadOnly]定語告訴Jobs任務系統預定器這項任務不需要寫入，這樣會更快速</param>
        public void Execute(ref Rotation rotation, [ReadOnly] ref RotationSpeed_IJobForEach rotSpeedIJobForEach)
        {
            // Rotate something about its up vector at the speed given by RotationSpeed_IJobForEach.
            //Component的數據在這裏使用，使方塊旋轉起來
            rotation.Value = math.mul(math.normalize(rotation.Value), quaternion.AxisAngle(math.up(), rotSpeedIJobForEach.RadiansPerSecond * DeltaTime));
        }
    }

    // OnUpdate runs on the main thread.
    /// <summary>
    /// OnUpdate在主線程上運行，上面寫的旋轉任務會在這裏加入到計劃當中
    /// </summary>
    /// <param name="inputDependencies">輸入依賴</param>
    /// <returns></returns>
    protected override JobHandle OnUpdate(JobHandle inputDependencies)
    {
        var job = new RotationSpeedJob
        {
            DeltaTime = Time.deltaTime
        };

        return job.Schedule(this, inputDependencies);
    }
}

和第一個案例大同小異，不過更加先進了，從1到2的過程是循序漸進的，註釋還算明瞭吧？
下面還是按照老規格理清一下思路好了！

小結

我們來對比案例一：

ECS	Scripts	繼承
Entity	RotationSpeedAuthoring_ForEach	IConvertGameObjectToEntity
Component	RotationSpeed_ForEach	IComponentData
System	RotationSpeedSystem_ForEach	ComponentSystem

案例二：

ECS	Scripts	Inherit
Entity	RotationSpeedAuthoring_IJobForEach	IConvertGameObjectToEntity
Component	RotationSpeed_IJobForEach	IComponentData
System	RotationSpeedSystem_IJobForEach	JobComponentSystem

通過上面兩個對照表是不是理清開發思路了？區別在於System的迭代進化，充分利用了Jobs和Burst編譯器，因此會跑得更快！

DOTS 邏輯圖表

上面大概表現了幾者的關係，我是從表象上這麼理解的，至於底層怎麼弄的，I don‘t care。流程大體如下:

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ECS系列目錄

ECS官方示例1：ForEach

ECS官方案例2：IJobForEach

ECS官方案例3：IJobChunk

ECS官方案例4：SubScene

ECS官方案例5：SpawnFromMonoBehaviour

ECS官方案例6：SpawnFromEntity

ECS官方案例7：SpawnAndRemove

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