Highlight

ecs 模块是 header only 的.由重要组件 hbv 和 storage 组成.整体不超过 2k loc.

hbv

hbv 是一种 bitmap like 的数据结构,维护压缩的布尔数组
并额外支持

• 遍历
• 惰性合并
• 合并

storage

storage 是一类 map like 的数据结构
维护基于整数的键值对但不支持遍历

hbv+storage = hbv-map

hbv-map 是将一个 hbv 和一个(或多个)storage 结合在一起的一个新的数据结构.
hbv-map 同时支持查询,遍历和惰性合并.

hbv-map = components

ecs 模块使用 hbv-map 来维护 component 的集合,其中

• hbv 作为 tracer,跟踪 entity 对应的 component 的拥有状态.
• storage 作为容器,存放 entity 对应的 component 的数据.
  storage 可以任意选择符合需求的实例.

hbv-map = entities

ecs 模块使用 hbv-map 来维护 entity 的集合,其中

• hbv 跟踪 entity 的生存情况,分配尽可能连续的 id 并回收利用 id.
• storage 储存 entity 的有效性信息,用以查询.

components + entities = ecs

ecs 模块利用 hbv-map 可合并的特性来实现 ecs 的核心算法:筛选
这种实现满足了 ecs 最原始的定义,并拥有极低的消耗(非常小的常数级

ecs with batch

ecs 模块为这些数据结构都实现了 batch 版本的算法来提供高性能,其中包括:

• 批量创建
• 批量实例化
• 批量删除(对用户不可见)

ecs with view

ecs 模块定义了 view 的概念:一个逻辑的可见度范围,其中包括:

• 逻辑可见的资源列表
• 逻辑对资源的可操作度,目前只区分读(共享)/写(占有)

在 view 的概念之上可以搭建 system,但 ecs 模块并不定义 system

ecs 模块提供了基于 view 的工具,其中包括:

• 在 view 上执行函数,函数参数将会自动填充,且 component 会自动识别并遍历(可以选择遍历策略为线性/并行)
• 对于一个函数,可以自动提取他的 view

sample

基于 ecs 模块可以轻松的搭建上层模块,以下为一个例子

#define View(...) ecs::view<__VA_ARGS__> view;
#define Job(p, f) ecs::for_view<p>(view, f)
#define Share const
//定义数据
struct Location { float x; };
struct Velocity { float x; };

namespace ecs
{	//把数据定义为 component,容器为 sparse_vector
	using Locations = Component(Location, sparse_vector);
	using Velocities = Component(Velocity, sparse_vector);
}

//定义一个 system,包含一个 view 和一个 update 函数
struct SomeSystem
{
	View(Locations, Share Velocities);

	void Update()
	{
		Job(par, [this] //并行逻辑
		(Location& loc, const Velocity& vel)
		{
			loc.x += vel.x;
		});
		Job(seq, [this] //线性逻辑
		(const Location& loc, const Velocity&) 
		{
			std::cout << loc.x << "\n"; //输出移动后的位置
		});
	}
};