问题标签 [entity-component-system]

我一直在尝试寻找一种有效的方法来存储和检索许多对象。让我解释一下我想要实现的目标，然后列出我想出的选项（但我不满意）。

以下在技术上做了我需要它做的事情，但显然是一个禁忌：

最内部的地图根据其 ID 保存组件。它之前的每个类型都有一个映射（组件的子类）。后者是这样完成的，以便当我检索它们时，我可以完全安全地动态地将它们转换为它们的类型，因为知道 TYPE 哈希映射只包含它们的类型的指针，还允许使用 count 来快速检查某个 ID 是否存在某些东西. 后面的地图按层存储，第一个地图按场景存储。在任何时候，将举行大约 30-50 个场景，每个场景包含大约 6-10 个图层，每个图层包含大约 30-40 个类型，每个类型包含 1 到 500 个对象。

每个循环我们都会根据指针的类型迭代指针，一次一层。场景很少改变（每 2-3 分钟）。使用 Type 和 Id 的组合访问组件。代码会定期检查哪些其他组件类型存在于同一 Id 中。场景、层和类型可以通过它们的名称进行访问，名称存储为 32 位 CRC 散列。速度至关重要。ID 是由代码分配的数字，只是从 0 开始。ID 在每个场景中都是唯一的。

毫无疑问，有一些疯狂的（阅读：常见的）成语可以帮助我，而我从未听说过。有谁知道吗？ 到目前为止，我提出的任何替代方案都不可接受，但无论如何我都会列出它们：

选项1：

组件保存它来自哪个类型、场景和图层，每当我们遍历所有条目时，我们都会忽略不来自当前场景或图层的条目。或者，按顺序存储它们，以便您只需在一定范围内进行迭代。向量包含组件，当我们需要访问某种类型的组件时，我们会通过向量进行搜索。不理想，因为它需要一个周期进行多次搜索。或者使用 unordered_map 代替向量。

选项 2：

与嵌套地图相同，但带有向量。映射将 Id 转换为向量内的索引。

选项 3：

(Type / Layer / Scene / Id) -> Component* 简单地用向量的索引存储所有组件。有一个 unordered_map，其中包含主存储向量中的索引向量。当我们检查两者之间的冲突时，ID 和字符串哈希都可以存在（不太可能）。对于场景、图层和类型，名称必须是唯一的。ID 返回该 ID 的组成部分的所有索引的向量，名称或类型返回包含该类型或场景的所有索引的向量。感觉 hackish，所有这些向量的迭代。

选项 4：

组件获取一个“Component* next”指针来遍历属于同一实体的组件。最后一个组件链接到第一个。组件再次获得类型和场景/图层成员。

在尝试用 C++ 创建实体组件系统时，由于缺乏对语言的了解，我遇到了一些问题。

使用一个类Entity，它包含接口IComponent（它的作用更像是一个表示“我持有数据”的标志），我有一个方法Add，如果没有同一个类的另一个 IComponent 已经在它。

这是一个过于简化的示例代码：

我的预期结果是

但我不知道如何从 IComponents 列表中获取 Foo 和 Bar 的基类并检查它们是否重复。

我怎样才能得到它们？如果 Foo 在 IComponent 列表中，我如何将 IComponent 转换为 Foo？

我有一个使用实体组件系统 (ECS) 的现有 C++ 游戏库。

我的图书馆的用户想创建一些组件，例如Cat：-

他可以修改hp每一个cat，例如：-

几天后，他想Cat分手HP：Flyable-

因此，每次cat访问hp都会编译错误（例如，#1在上面的代码中）。

为了解决这个问题，用户可以将他的代码重构为：-

它可以工作，但需要在用户代码中进行大量重构（调用 的各个地方cat->hp）。

在 ECS 中拆分组件时如何编辑框架/引擎以解决可维护性问题？

我从未发现任何不受此问题影响的方法，例如：-

• https://github.com/skypjack/entt
  （开源-搜索vel.dx = 0.;线路）
• https://medium.com/@savas/nomad-game-engine-part-2-ecs-9132829188e5
  （博客-搜索int currentHealth;行）
• https://www.randygaul.net/2013/05/20/component-based-engine-design/
  （博客-搜索comp->DoStuff( dt );行）
• （C#，Unity3D）http://www.sebaslab.com/learning-svelto-ecs-by-example-the-unity-survival-example/
  （由https://codereview.stackexchange.com/questions/引用的博客48536/an-ecs-model-for-game-development ；
  搜索playerGunComponent.timer += _time.deltaTime;)

赏金原因

Yuri 的回答是一个很酷的技术，但它仍然需要一些重构。

我当前糟糕的解决方案（pimpl）

如果我想创建Cat，我将创建 6 个组件：-

• Hp_,Hp_OO
• Flyable_,Flyable_OO
• Cat_,Cat_OO

这是一个代码示例：-

现在，调用是有效的：-

实施：-

1. 如果用户添加Cat_OO到实体，我的游戏引擎会自动将其父类添加到实体，例如Hp_、Hp_OO、Flyable_、Flyable_OO和Cat_。

2. pimpl 的正确指针/句柄也必须分配。

3. ^ 两个动作都可以使用回调。

缺点是：-

• 需要创建很多组件。（浪费记忆）
• 如果有一个通用的基类，例如BaseComponent，我需要虚拟继承。（浪费大量内存）

优点是：-

• 如果用户查询getAll<Hp_OO>(), Hp_OOof eachCat_OO也将在返回的列表中。
• 无需重构。

我已经设法在不在屏幕上的实体上禁用动画。但是，我正在寻找一种更纯粹的基于数学的方法（而不是视口点技巧）。有人知道我怎样才能有效地“Jobify”这段代码吗？

这是一个类比：我有一个由细胞组成的有机体，这些细胞可以进一步由一系列附件组成。

我目前拥有的是一种子/父母之间的事件链来处理附加和分离组件（这可能会影响链上的任何东西），它根本不涉及 ecs，它们是实体中的函数。

现在我已经使用了事件组件（用于对象上的鼠标事件）。如果我希望系统是纯的，我会在附加组件等时创建附加组件吗？即便如此，我如何才能让所有必要的接收者进入使用该组件的系统？以这种方式而不是一系列功能来处理它是否值得？有没有更好的办法？

我目前正在研究一个 CPU 非常繁重的模拟，并且已经转移到作业系统 + 突发编译，并且可以大大提高性能。也就是说，切换到工作系统创造了一个新的瓶颈。我想问是否有任何方法可以规避这种情况。

这是我的模拟的工作原理。它基本上在世界空间中移动一个 2d 矩形并捕获路径上的网格坐标。没有工作，最大的瓶颈是SampleLine，有了工作系统，瓶颈是trajectory.Add/.AddNative和occupied.IndexOf。

trajectory.Add使用 a Dictionary<int2, float2>，而 .AddNative 使用 aNativeHashMap<int2, float2>来存储值。trajectory.Add几乎是 AddNative 的两倍，即使我必须先将 NativeList 的所有值复制到一个无用的 List 中。通过使用 Array 作为缓冲区，我可能会使其更快。

这是使用的工作：

现在我的问题是，如何防止代价高昂的NativeListvsList转换？为什么将 a 添加NativeList到 aNativeHashMap比将 a 转换NativeList为 aList并将该列表添加到 a 慢Dictionary？

另外，将工作分成更小的工作可能会更好，因为我可以调用SampleLine甚至WorldToCell并行调用？但是我不知道工作是否可以开始其他工作，或者我是否应该只做WorldToCell一份工作（因为它被称为最多）并在普通 C# 中完成其余的工作？我对工作系统完全陌生，所以我不知道应该如何“工作”。我可以把它留在一个大工作中，我可以做很多小工作，WorldToCell或者我可以把所有三个计算都做一个工作。

介绍

我一直在关注 Unity3D 的 DOTS 开发，并且一直在做一些关于让 ECS 运行的教程。但是，我没有发现 Unity3D 正在弃用他们当前的 GameObject/Hierarchy 方法并用新的 Entity/ECS 方法取而代之这一点很明显。

理论

目前，它似乎是两者的混合体，因此通常属于对象池或可能导致内存碎片的任何东西（射弹、物品、重生单位等）都使用 Entity/ECS，其余的仍然使用 GameObject/Hierarchy .

这对我来说似乎不太理想，因为非最佳方法将阻止进入最佳方法等待的下一帧。如果只使用 ECS，你会得到更多的帧，这有点意思......

另一方面，必须让设计师和动画师使用 ECS 之类的东西会很昂贵（目前）并且技术含量更高。编辑器中的当前 ECS 窗口并不是很直观，它不是一个工具，而不仅仅是一个结果输出。

问题

所以我的问题是，Unity3D 是否计划保留混合方法，如果是，我们如何选择是使用实体还是游戏对象？或者如果他们只使用 ECS 方法，是否会更改当前的实体编辑器窗口以适应设计师/动画师？

我正在用 Java 开发一个基本的基于实体组件系统的游戏引擎，以获得乐趣。

我需要一种快速的方法来获取Component某种类型的所有 s。例子：

所以我有一个ComponentManager应该处理这个的：

我的 IDE 不喜欢(Set<T>) active.get(compClass);（以黄色突出显示）。然而，这是基于非常基本的测试，并且比单独铸造每个项目Set并将它们添加到新的更快Set，但是这样做的潜在缺点是什么？

我正在使用 ECS（实体组件系统）在 java 中创建一个网络游戏，这是我第一次使用 ECS。我不确定我应该如何存储组件。我确实想使用一个实体类，我将在其中存储该特定实体的组件，但是如何？我是否应该从基类扩展所有组件并将它们存储在数组列表中？我应该使用集合吗？我基本上只是问是否有人对如何做到这一点有任何建议？谢谢。

我目前正在制作一个实体-组件-系统程序作为学习 C++ 的一种方式（我知道这可能不是推荐的方式，但我很开心）。到目前为止进展顺利，但我希望对其进行更多改进。

当前，每个系统都添加到 ECS 管理器中，std::function并附有它需要运行的组件的签名。我当前的策略是遍历每个系统和实体，如果组件签名匹配，则使用实体 ID 作为参数调用系统函数。

此函数通过以下方法附加到 Manager：

ComponentA并且ComponentB只是泛型类型。我什至可以让一个组件成为一个float或者int如果我需要的话。使用时getComponent<T>()，这些被转换为适当的指针。

这一切都完美无缺，但最终发生的是我必须为每个系统包含管理器的头文件，我希望它们不要相互绑定（我想这将是关注点分离）。

最好每个过程最终看起来都类似于：

系统唯一需要知道的是它正在处理的特定实体的组件指针。

我目前std::unordered_map根据其类型的位掩码将组件存储在一个中。当需要一个组件时，模板提供了我能够从中制作位掩码然后转换它的类型。我不确定是否可以存储要转换的组件的类型，所以我认为每个组件都必须作为 void 指针传递给函数。但是 C++ 不允许我在void*不知道类型的情况下从 a 隐式转换为另一个指针。有没有办法可以存储每个组件的类型以便以后需要时进行转换？

我想我可能只void*为系统所需的每个组件定义函数，但直观地说这似乎是个坏主意。它根本不是类型安全的，我无法通过查看函数声明来知道它需要什么参数。

如何将引用传递给可以采用任意数量的任何类型的指针的函数？有没有办法通过模板来做到这一点，或者我可以在不知道类型的情况下隐式转换一个 void 指针？我也对其他策略持开放态度。