Unity Dots詳解

一、什麼是Unity Dots

Unity Dots是一個基於ECS（Entity Component System，實體-組件-系統）架構的解決方案，它提供了新的高性能的編程模型和工具，用於開發性能卓越、易於維護的Unity項目。

通常的Unity項目採用了傳統的面向對象編程方式，遊戲對象（GameObject）通過組件（Component）和腳本（Script）進行功能的開發。但是在複雜場景下，這種開發方式會導致性能的瓶頸，以及維護和擴展的難度增大。

Unity Dots則採用了ECS架構，它將每個遊戲對象（Entity）拆分成一個個純數據的實體，並對其進行統一管理和處理。這樣做不僅能夠提高性能，還能夠方便地進行優化和擴展。

二、Unity Dots的優點

1、高性能

Unity Dots針對遊戲開發優化了許多關鍵元素，比如避免垃圾回收、提高CPU和GPU效率等，這些優化能夠使得Unity Dots相較於傳統的面向對象編程方式提高數倍的性能。

// 代碼示例
using Unity.Entities;
using Unity.Mathematics;

public struct MoveSpeed : IComponentData
{
    public float Value;
}

public struct Rotation : IComponentData
{
    public quaternion Value;
}

public struct Translation : IComponentData
{
    public float3 Value;
}

public struct MoveForward : IComponentData { }

public class MoveSystem : SystemBase
{
    protected override void OnUpdate()
    {
        Entities.WithAll().ForEach((ref Translation translation, in MoveSpeed moveSpeed, in Rotation rotation) =>
        {
            translation.Value += math.rotate(rotation.Value, new float3(0, 0, 1)) * moveSpeed.Value * Time.DeltaTime;
        }).ScheduleParallel();
    }
}

2、易於維護和擴展

Unity Dots將組件和邏輯拆分開來，使得邏輯更加清晰，可維護性更高。而且在需要修改或者擴展時，只需要修改或者新增相應的組件和系統即可，無需修改其他的代碼。

// 代碼示例
using Unity.Entities;

public struct Health : IComponentData
{
    public int Value;
}

public class HealthSystem : SystemBase
{
    protected override void OnUpdate()
    {
        Entities.ForEach((Entity entity, ref Health health) =>
        {
            if(health.Value <= 0)
            {
                EntityManager.DestroyEntity(entity);
            }
        }).WithoutBurst().Run();
    }
}

3、可擴展性

Unity Dots提供了許多可擴展的API，可以滿足開發者的各種需求，而且Unity Dots可以跨平台運行，即便是大型的遊戲場景也能夠保證高效運行。

// 代碼示例
using Unity.Entities;

public struct MyCustomComponent : IComponentData
{
    public float Value;
}

public class MyCustomSystem : SystemBase
{
    protected override void OnUpdate()
    {
        SameChunkFilter filter = new SameChunkFilter();

        Entities.WithAll().ForEach((Entity entity, in MyCustomComponent component) =>
        {
            // do something
        }).ScheduleParallel();
    }
}

三、Unity Dots的應用場景

1、高性能遊戲項目

Unity Dots被廣泛應用於高性能遊戲項目的開發中，例如需要處理大量實體、物理計算、AI計算等方面的遊戲。例如網遊、競技遊戲、RPG等。

2、模擬器和工具的開發

Unity Dots可以用於開發模擬器和工具，例如物理模擬器、音頻模擬器、場景編輯器等。這些工具需要處理大量的實體和組件，而Unity Dots能夠提供高性能、易於維護的解決方案。

3、VR/AR應用開發

Unity Dots的高性能和可擴展性能夠滿足VR/AR應用開發對於低延遲、高性能的要求，例如在AR遊戲中需要處理大量的實體和物理效果，而Unity Dots能夠滿足這種需求。