【Unity】Entities 1.0 学习（一）：Aspect_unity entities

        Unity在 2022年下半年（我印象是9月份左右）推出了 Entities 1.0 ，可以在 2022.2.0b8 以上的版本使用。当时我粗略地看了一下，但是没有深入学习。最近空闲时间稍多，就认真来学习一下 Entities 1.0有啥新的东西。

        1.0 毕竟是大更新，改变的东西还是很多，所以应该会断断续续分好几次更新。

        首先来看官方的更新文档：

What's new in Entities 1.0 | Entities | 1.0.0-exp.12https://docs.unity3d.com/Packages/com.unity.entities@1.0/manual/whats-new.html        新增的功能有很多了，我就不一一列举了，需要的同学自行看文档了。我就一个一个的来看，学到哪里算哪里。

        这篇文章是 Entities 1.0 的介绍，不是 ECS 相关的入门。我默认你已经熟练使用之前版本的 Unity ECS，只是对 1.0 的更新缺乏了解的。如果没有 ECS 的相关知识，不建议阅读此文，建议先学习 ECS 并有初步的理解。

        我目前看的版本是 1.0.0-exp.12 ，后续Unity可能会做一些更改，但是应该不会很大。

1、什么是Aspect

        简单地理解就是 ComponentData 的二次封装 。

        Aspect 是 1.0 新增一个新特性，允许将多个CompoenentData 或是 Buffer 组合在一起，这样使用起来就更加方便，感觉更像面向对象了。

Organize your code with aspects | Entities | 1.0.0-exp.12https://docs.unity3d.com/Packages/com.unity.entities@1.0/manual/aspects-intro.html        例如我在某个Entity上挂载了多个 ComponentData 时，我可以通过 Aspect 将他们全部拿到并自定义一些方法，而不必要再像以前那样拿到各个单独的 ComponentData 然后分别修改。不但在设计上更为友好，同时还能大量减少重复代码。

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关于重复代码：

        在以前的书写中，如果某段逻辑在多个 System 中都会使用，要么是重复写代码，要么放到一个公共类。而放到公共类中，如果涉及到大量参数传递时也会很恶心。

        而在 Aspect 中，我们可以将公共方法直接卸载 Aspect 中，其值获取可以直接由内部属性构造获取，非常方便。        

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2、构建 Aspect

        接下来从一个实例开始介绍 Aspect ：

public readonly partial struct BuildAspect : IAspect
{
    //下面的 UTransform 和 UBounds 都是自定义的 ComponentData 
    private readonly RefRW<UTransform> mTransfrom;
    private readonly RefRO<UBounds> mBounds;
 
    //RenderPartParentBuffer_Child 是自定义的的 BufferElementData
    private readonly DynamicBuffer<RenderPartParentBuffer_Child> mChilds;
}

        readonly partial 是固定写法，这个不能改，然后继承 IAspect，并且添加至少一个 RefRO / RefRW 即可完成对 Aspect 的构建。

        当然，在 Aspect 里也是可以嵌套其他 Aspect 的。

        在代码编译阶段，Unity会根据你写的 Aspect 代码自动生成（派生类）对应的创建代码，以及Handler（下文会看到，在System内部使用的）之类，这种机械代码完全就可以不用写了。

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关于：IAspectCreate<T>

        如果你浏览 Unity.Transforms.TransformAspect 的时候，你会发现他继承了这个 IAspectCreate<T>。但实际上我们自己写的时候是不需要的，只需要继承 IAspect 即可。实际上当我们阅读 TransformAspect 发现非常复杂，实现绕来绕去的，是因为我们看到的代码包含了自动生成的代码。而我们自己写的时候是不需要写这些的。

        当继承 IAspect 之后，编译时 Unity 会自动生成一个派生并继承 IAspectCreate<T>，并自动写完所需要的代码。如果我们自己继承了 IAspectCreate<T> ，还需要自己写生成代码。

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        当然，就上文的代码还看不出有什么用，但是我们将其功能完善之后你就能看出端倪了：

    public readonly partial struct BuildAspect : IAspect
    {
 
        private readonly RefRW<UTransform> mTransfrom;
        private readonly DynamicBuffer<RenderPartParentBuffer_Child> mChilds;
        private readonly RefRO<UBounds> mBounds;
 
        public float3 Position
        {
            get { return mTransfrom.ValueRO.Position; }
            set { mTransfrom.ValueRW.Position = value; }
        }
 
        public quaternion Rotation
        {
            get { return mTransfrom.ValueRO.Rotation; }
            set { mTransfrom.ValueRW.Rotation = value; }
        }
 
        public UBounds Bounds => mBounds.ValueRO;
 
        public RenderPartParentBuffer_Child GetFirstChild => mChilds[0];
 
    }

        显然，这里面就和我们平时写的C#就差不多了，几乎没有限制，可以自由地调用现有属性完成逻辑。我们大可以在这个基础上完成一些逻辑的封装，从而使ECS代码更接近大家熟知的面向对象模式。

3、主线程调用 Aspect

        主线程只需要通过EntityManager来获得这个Aspect即可：

Entity e = Entity.Null;//示例；
EntityManager mananger = default;//示例；
 
var buildAspect = mananger.GetAspect<BuildAspect>(e);
buildAspect.Position = 0;//设置位置 Test

        很显然，看得出来Aspect所谓的获取，其实就是重新构建一个新的结构体，Unity并没有设计一个缓存之类的。

        在主线程调用这个非常友好，直接都可以当做一个Class来使用都是没有问题的。

4、System中调用Aspect

        相比较而言，在System中调用就麻烦很多了。

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        非常搞笑的是，Unity的官方文档里说在System里可以用SystemAPI来创建Aspect：

         实际上这个API根本不能用，里面就没有实现，谁调用谁报错（笑）。

        大家可以看看官方文档，是不是我的理解有问题。

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4.1、在 IJobEntity 中使用 Aspect

        在 IJobEntity 的写法则非常简单，啥预处理都不用，直接像下面这样写就可以：

using Unity.Entities;
using Unity.Burst;
 
// It's best practice to Burst-compile your code
[BurstCompile]
partial struct CannonBallJob : IJobEntity
{
    void Execute(ref CannonBallAspect cannonBall){
        // Your game logic
    }
}

        就这样就轻松愉快地可以用起来了。

4.2、在 IJobChunk 中使用 Aspect

        而在 IJobChunk 中用起来麻烦多了，需要做的工作不是多一点点：

public partial class EcsTestBuildSystem : SystemBase
{
    private EntityQuery mEntityQuery;
    private BuildAspect.TypeHandle _aspectTypeHandle;//声明一个Handle
 
        protected override void OnCreate()
        {
            base.OnCreate();
            mEntityQuery = GetEntityQuery
                (
                    ComponentType.ReadWrite<UTransform>(),
                    ComponentType.ReadWrite<RenderPartParentBuffer_Child>(),
                    ComponentType.ReadOnly<UBounds>(),                   
                  );
 
            _aspectTypeHandle = new BuildAspect.TypeHandle(ref CheckedStateRef, false);
        }
        
        protected override void OnUpdate()
        {           
            _aspectTypeHandle.Update(ref CheckedStateRef);//更新
 
            Dependency = new EcsTestRunner_Update()
            {
                BuildAspectHandle = _aspectTypeHandle//传值
            }.ScheduleParallel(mEntityQuery, Dependency);
        }
        
        [BurstCompile]
        private struct EcsTestRunner_Update : IJobChunk
        {
            public BuildAspect.TypeHandle BuildAspectHandle;
 
            public void Execute(in ArchetypeChunk chunk, int unfilteredChunkIndex, bool useEnabledMask, in v128 chunkEnabledMask)
            {
                var builds = BuildAspectHandle.Resolve(chunk);
 
                for (int i = 0; i < chunk.Count; i++)
                {
                    var build = builds[i];
                }
            }
        }
 
}

        瞬间代码量就上去了！

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        在  IJobChunk 中使用Aspect之所以麻烦，是因为这里几乎所有的代码都是要我们自己写的。而在 IJobEntity 中，大部分代码都是 Unity 在派生类中帮助我们写好了。

        但是我还是建议使用 IJobChunk , 麻烦但是有意义的。你可以理解为这个是 Job 的一种高级写法，我们可以通过这个控制 Chunk，虽然麻烦了点，但是可以获取更高的效率。如果要真的用好 ECS ，IJobChunk 肯定是家常便饭。

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5、其他注意事项

• 构建 Aspect 是会有额外消耗的，毕竟每次都会创建一个新的。所以如果追求极致性能就不要使用这个。

• 在 Aspect 的写入其实是单线程的，如果是多线程写入会提示线程竞争。所以要么单线程跑，要么加上 NativeDisableParallelForRestriction 属性。

• Aspect 在以读写的方式构造时，无论改了哪些属性，都会将里面的所有值设置为修改，自然也会损失一些性能。构建一个 Aspect 很容易，但是要构建一个高效率的 Aspect ，还是非常困难的。