移除过度复杂的组件缓存系统 #57
This commit is contained in:
@@ -23,143 +23,7 @@ export class EntityComparer {
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 组件缓存项
|
||||
*/
|
||||
interface ComponentCacheEntry<T extends Component = Component> {
|
||||
component: T;
|
||||
lastAccessed: number;
|
||||
accessCount: number;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 组件缓存配置
|
||||
*/
|
||||
interface ComponentCacheConfig {
|
||||
maxSize: number;
|
||||
ttl: number; // 生存时间(毫秒)
|
||||
enableLRU: boolean; // 是否启用LRU淘汰策略
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 高性能组件缓存
|
||||
*/
|
||||
class ComponentCache {
|
||||
private cache = new Map<ComponentType, ComponentCacheEntry>();
|
||||
private accessOrder: ComponentType[] = [];
|
||||
private config: ComponentCacheConfig;
|
||||
|
||||
constructor(config: ComponentCacheConfig = {
|
||||
maxSize: 16,
|
||||
ttl: 5000,
|
||||
enableLRU: true
|
||||
}) {
|
||||
this.config = config;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public get<T extends Component>(type: ComponentType<T>): T | null {
|
||||
const entry = this.cache.get(type);
|
||||
if (!entry) {
|
||||
return null;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 检查TTL
|
||||
if (Date.now() - entry.lastAccessed > this.config.ttl) {
|
||||
this.cache.delete(type);
|
||||
this.removeFromAccessOrder(type);
|
||||
return null;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 更新访问信息
|
||||
entry.lastAccessed = Date.now();
|
||||
entry.accessCount++;
|
||||
|
||||
// 更新LRU顺序
|
||||
if (this.config.enableLRU) {
|
||||
this.updateAccessOrder(type);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return entry.component as T;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public set<T extends Component>(type: ComponentType<T>, component: T): void {
|
||||
// 检查缓存大小限制
|
||||
if (this.cache.size >= this.config.maxSize && !this.cache.has(type)) {
|
||||
this.evictLeastRecentlyUsed();
|
||||
}
|
||||
|
||||
const entry: ComponentCacheEntry<T> = {
|
||||
component,
|
||||
lastAccessed: Date.now(),
|
||||
accessCount: 1
|
||||
};
|
||||
|
||||
this.cache.set(type, entry);
|
||||
|
||||
if (this.config.enableLRU) {
|
||||
this.updateAccessOrder(type);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public delete(type: ComponentType): boolean {
|
||||
const deleted = this.cache.delete(type);
|
||||
if (deleted) {
|
||||
this.removeFromAccessOrder(type);
|
||||
}
|
||||
return deleted;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public clear(): void {
|
||||
this.cache.clear();
|
||||
this.accessOrder.length = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public has(type: ComponentType): boolean {
|
||||
return this.cache.has(type);
|
||||
}
|
||||
|
||||
private evictLeastRecentlyUsed(): void {
|
||||
if (this.accessOrder.length > 0) {
|
||||
const lruType = this.accessOrder[0];
|
||||
this.cache.delete(lruType);
|
||||
this.accessOrder.shift();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
private updateAccessOrder(type: ComponentType): void {
|
||||
this.removeFromAccessOrder(type);
|
||||
this.accessOrder.push(type);
|
||||
}
|
||||
|
||||
private removeFromAccessOrder(type: ComponentType): void {
|
||||
const index = this.accessOrder.indexOf(type);
|
||||
if (index !== -1) {
|
||||
this.accessOrder.splice(index, 1);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public getStats(): {
|
||||
size: number;
|
||||
maxSize: number;
|
||||
hitRate: number;
|
||||
averageAccessCount: number;
|
||||
} {
|
||||
let totalAccess = 0;
|
||||
let totalHits = 0;
|
||||
|
||||
for (const entry of this.cache.values()) {
|
||||
totalAccess += entry.accessCount;
|
||||
totalHits++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return {
|
||||
size: this.cache.size,
|
||||
maxSize: this.config.maxSize,
|
||||
hitRate: totalAccess > 0 ? totalHits / totalAccess : 0,
|
||||
averageAccessCount: this.cache.size > 0 ? totalAccess / this.cache.size : 0
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 游戏实体类
|
||||
@@ -297,37 +161,15 @@ export class Entity {
|
||||
*/
|
||||
private _componentTypeToIndex = new Map<ComponentType, number>();
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 组件缓存
|
||||
*
|
||||
* 高性能组件访问缓存。
|
||||
*/
|
||||
private _componentCache: ComponentCache;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 组件访问统计
|
||||
*
|
||||
* 记录组件访问的性能统计信息。
|
||||
*/
|
||||
private _componentAccessStats = new Map<ComponentType, {
|
||||
accessCount: number;
|
||||
lastAccessed: number;
|
||||
cacheHits: number;
|
||||
cacheMisses: number;
|
||||
}>();
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 构造函数
|
||||
*
|
||||
*
|
||||
* @param name - 实体名称
|
||||
* @param id - 实体唯一标识符
|
||||
*/
|
||||
constructor(name: string, id: number) {
|
||||
this.name = name;
|
||||
this.id = id;
|
||||
|
||||
// 初始化组件缓存
|
||||
this._componentCache = new ComponentCache();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
@@ -488,7 +330,7 @@ export class Entity {
|
||||
*/
|
||||
private addComponentInternal<T extends Component>(component: T): T {
|
||||
const componentType = component.constructor as ComponentType<T>;
|
||||
|
||||
|
||||
// 注册组件类型(如果尚未注册)
|
||||
if (!ComponentRegistry.isRegistered(componentType)) {
|
||||
ComponentRegistry.register(componentType);
|
||||
@@ -496,25 +338,14 @@ export class Entity {
|
||||
|
||||
// 设置组件的实体引用
|
||||
component.entity = this;
|
||||
|
||||
|
||||
// 添加到组件列表并建立索引映射
|
||||
const index = this.components.length;
|
||||
this.components.push(component);
|
||||
this._componentTypeToIndex.set(componentType, index);
|
||||
|
||||
|
||||
// 更新位掩码
|
||||
this._componentMask |= ComponentRegistry.getBitMask(componentType);
|
||||
|
||||
// 添加到缓存
|
||||
this._componentCache.set(componentType, component);
|
||||
|
||||
// 初始化访问统计
|
||||
this._componentAccessStats.set(componentType, {
|
||||
accessCount: 0,
|
||||
lastAccessed: Date.now(),
|
||||
cacheHits: 0,
|
||||
cacheMisses: 0
|
||||
});
|
||||
|
||||
return component;
|
||||
}
|
||||
@@ -575,36 +406,21 @@ export class Entity {
|
||||
* @returns 组件实例或null
|
||||
*/
|
||||
public getComponent<T extends Component>(type: ComponentType<T>): T | null {
|
||||
// 更新访问统计
|
||||
this.updateComponentAccessStats(type);
|
||||
|
||||
// 首先检查位掩码,快速排除
|
||||
// 首先检查位掩码,快速排除(O(1))
|
||||
if (!ComponentRegistry.isRegistered(type)) {
|
||||
this.recordCacheMiss(type);
|
||||
return null;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
const mask = ComponentRegistry.getBitMask(type);
|
||||
if ((this._componentMask & mask) === BigInt(0)) {
|
||||
this.recordCacheMiss(type);
|
||||
return null;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 尝试从缓存获取(O(1))
|
||||
const cachedComponent = this._componentCache.get(type);
|
||||
if (cachedComponent) {
|
||||
this.recordCacheHit(type);
|
||||
return cachedComponent;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 尝试从索引映射获取(O(1))
|
||||
const index = this._componentTypeToIndex.get(type);
|
||||
if (index !== undefined && index < this.components.length) {
|
||||
const component = this.components[index];
|
||||
if (component && component.constructor === type) {
|
||||
// 添加到缓存
|
||||
this._componentCache.set(type, component);
|
||||
this.recordCacheHit(type);
|
||||
return component as T;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -613,74 +429,26 @@ export class Entity {
|
||||
if (this.scene && this.scene.componentStorageManager) {
|
||||
const component = this.scene.componentStorageManager.getComponent(this.id, type);
|
||||
if (component) {
|
||||
// 更新本地缓存和索引
|
||||
this._componentCache.set(type, component);
|
||||
// 重建索引映射
|
||||
this.rebuildComponentIndex();
|
||||
this.recordCacheHit(type);
|
||||
return component;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 最后回退到线性搜索并重建索引
|
||||
// 最后回退到线性搜索并重建索引(O(n),但n很小且很少发生)
|
||||
for (let i = 0; i < this.components.length; i++) {
|
||||
const component = this.components[i];
|
||||
if (component instanceof type) {
|
||||
// 重建索引映射
|
||||
this._componentTypeToIndex.set(type, i);
|
||||
this._componentCache.set(type, component);
|
||||
this.recordCacheHit(type);
|
||||
return component as T;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
this.recordCacheMiss(type);
|
||||
|
||||
return null;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 更新组件访问统计
|
||||
*
|
||||
* @param type - 组件类型
|
||||
*/
|
||||
private updateComponentAccessStats(type: ComponentType): void {
|
||||
let stats = this._componentAccessStats.get(type);
|
||||
if (!stats) {
|
||||
stats = {
|
||||
accessCount: 0,
|
||||
lastAccessed: Date.now(),
|
||||
cacheHits: 0,
|
||||
cacheMisses: 0
|
||||
};
|
||||
this._componentAccessStats.set(type, stats);
|
||||
}
|
||||
|
||||
stats.accessCount++;
|
||||
stats.lastAccessed = Date.now();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 记录缓存命中
|
||||
*
|
||||
* @param type - 组件类型
|
||||
*/
|
||||
private recordCacheHit(type: ComponentType): void {
|
||||
const stats = this._componentAccessStats.get(type);
|
||||
if (stats) {
|
||||
stats.cacheHits++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 记录缓存未命中
|
||||
*
|
||||
* @param type - 组件类型
|
||||
*/
|
||||
private recordCacheMiss(type: ComponentType): void {
|
||||
const stats = this._componentAccessStats.get(type);
|
||||
if (stats) {
|
||||
stats.cacheMisses++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 重建组件索引映射
|
||||
@@ -745,12 +513,6 @@ export class Entity {
|
||||
this.rebuildComponentIndex();
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 从缓存中移除
|
||||
this._componentCache.delete(componentType);
|
||||
|
||||
// 清除访问统计
|
||||
this._componentAccessStats.delete(componentType);
|
||||
|
||||
// 更新位掩码
|
||||
if (ComponentRegistry.isRegistered(componentType)) {
|
||||
this._componentMask &= ~ComponentRegistry.getBitMask(componentType);
|
||||
@@ -810,10 +572,8 @@ export class Entity {
|
||||
// 复制组件列表,避免在迭代时修改
|
||||
const componentsToRemove = [...this.components];
|
||||
|
||||
// 清空所有缓存和索引
|
||||
this._componentCache.clear();
|
||||
// 清空索引和位掩码
|
||||
this._componentTypeToIndex.clear();
|
||||
this._componentAccessStats.clear();
|
||||
this._componentMask = BigInt(0);
|
||||
|
||||
// 移除组件
|
||||
@@ -880,83 +640,7 @@ export class Entity {
|
||||
return removedComponents;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 获取组件缓存统计信息
|
||||
*
|
||||
* @returns 缓存统计信息
|
||||
*/
|
||||
public getComponentCacheStats(): {
|
||||
cacheStats: ReturnType<ComponentCache['getStats']>;
|
||||
accessStats: Map<string, {
|
||||
accessCount: number;
|
||||
lastAccessed: number;
|
||||
cacheHits: number;
|
||||
cacheMisses: number;
|
||||
hitRate: number;
|
||||
}>;
|
||||
indexMappingSize: number;
|
||||
totalComponents: number;
|
||||
} {
|
||||
const accessStats = new Map<string, {
|
||||
accessCount: number;
|
||||
lastAccessed: number;
|
||||
cacheHits: number;
|
||||
cacheMisses: number;
|
||||
hitRate: number;
|
||||
}>();
|
||||
|
||||
for (const [componentType, stats] of this._componentAccessStats) {
|
||||
const total = stats.cacheHits + stats.cacheMisses;
|
||||
accessStats.set(componentType.name, {
|
||||
...stats,
|
||||
hitRate: total > 0 ? stats.cacheHits / total : 0
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
|
||||
return {
|
||||
cacheStats: this._componentCache.getStats(),
|
||||
accessStats,
|
||||
indexMappingSize: this._componentTypeToIndex.size,
|
||||
totalComponents: this.components.length
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 预热组件缓存
|
||||
*
|
||||
* 将所有组件添加到缓存中,提升后续访问性能
|
||||
*/
|
||||
public warmUpComponentCache(): void {
|
||||
for (let i = 0; i < this.components.length; i++) {
|
||||
const component = this.components[i];
|
||||
const componentType = component.constructor as ComponentType;
|
||||
|
||||
// 更新索引映射
|
||||
this._componentTypeToIndex.set(componentType, i);
|
||||
|
||||
// 添加到缓存
|
||||
this._componentCache.set(componentType, component);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 清理组件缓存
|
||||
*
|
||||
* 清除过期的缓存项,释放内存
|
||||
*/
|
||||
public cleanupComponentCache(): void {
|
||||
// ComponentCache内部会自动处理TTL过期
|
||||
// 这里我们可以强制清理一些不常用的缓存项
|
||||
|
||||
const now = Date.now();
|
||||
const cleanupThreshold = 30000; // 30秒未访问的组件从缓存中移除
|
||||
|
||||
for (const [componentType, stats] of this._componentAccessStats) {
|
||||
if (now - stats.lastAccessed > cleanupThreshold && stats.accessCount < 5) {
|
||||
this._componentCache.delete(componentType);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 获取所有指定类型的组件
|
||||
@@ -1279,32 +963,8 @@ export class Entity {
|
||||
childCount: number;
|
||||
childIds: number[];
|
||||
depth: number;
|
||||
componentCache: {
|
||||
size: number;
|
||||
maxSize: number;
|
||||
hitRate: number;
|
||||
averageAccessCount: number;
|
||||
};
|
||||
componentAccessStats: Array<{
|
||||
componentType: string;
|
||||
accessCount: number;
|
||||
cacheHits: number;
|
||||
cacheMisses: number;
|
||||
hitRate: number;
|
||||
lastAccessed: string;
|
||||
}>;
|
||||
indexMappingSize: number;
|
||||
} {
|
||||
const cacheStats = this.getComponentCacheStats();
|
||||
const accessStatsArray = Array.from(cacheStats.accessStats.entries()).map(([type, stats]) => ({
|
||||
componentType: type,
|
||||
accessCount: stats.accessCount,
|
||||
cacheHits: stats.cacheHits,
|
||||
cacheMisses: stats.cacheMisses,
|
||||
hitRate: stats.hitRate,
|
||||
lastAccessed: new Date(stats.lastAccessed).toISOString()
|
||||
}));
|
||||
|
||||
return {
|
||||
name: this.name,
|
||||
id: this.id,
|
||||
@@ -1319,9 +979,7 @@ export class Entity {
|
||||
childCount: this._children.length,
|
||||
childIds: this._children.map(c => c.id),
|
||||
depth: this.getDepth(),
|
||||
componentCache: cacheStats.cacheStats,
|
||||
componentAccessStats: accessStatsArray,
|
||||
indexMappingSize: cacheStats.indexMappingSize
|
||||
indexMappingSize: this._componentTypeToIndex.size
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
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