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新增scenemanager，重构core类减少多世界造成的性能压力

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2025-10-09 23:33:11 +08:00
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504
packages/core/src/Core.ts
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@@ -5,61 +5,53 @@ import { Timer } from './Utils/Timers/Timer';
import { Time } from './Utils/Time';
import { PerformanceMonitor } from './Utils/PerformanceMonitor';
import { PoolManager } from './Utils/Pool/PoolManager';
import { ECSFluentAPI, createECSAPI } from './ECS/Core/FluentAPI';
import { IScene } from './ECS/IScene';
import { WorldManager, IWorldManagerConfig } from './ECS/WorldManager';
import { DebugManager } from './Utils/Debug';
import { ICoreConfig, IECSDebugConfig } from './Types';
import { createLogger } from './Utils/Logger';
import { SceneManager } from './ECS/SceneManager';
import { IScene } from './ECS/IScene';
/**
* 游戏引擎核心类
*
* 负责管理游戏的生命周期、场景切换、全局管理器和定时器系统。
* 提供统一的游戏循环管理。
*
*
* 职责：
* - 提供全局服务（Timer、Performance、Pool等）
* - 管理场景生命周期（内置SceneManager）
* - 管理全局管理器的生命周期
* - 提供统一的游戏循环更新入口
*
* @example
* ```typescript
* // 创建核心实例
* const core = Core.create(true);
*
* // 设置场景
* Core.scene = new MyScene();
*
* // 在游戏循环中更新（Laya引擎示例）
* Laya.timer.frameLoop(1, this, () => {
* const deltaTime = Laya.timer.delta / 1000;
* // 初始化并设置场景
* Core.create({ debug: true });
* Core.setScene(new GameScene());
*
* // 游戏循环（自动更新全局服务和场景）
* function gameLoop(deltaTime: number) {
* Core.update(deltaTime);
* });
*
* // 调度定时器
* }
*
* // 使用定时器
* Core.schedule(1.0, false, null, (timer) => {
* Core._logger.info("1秒后执行");
* console.log("1秒后执行");
* });
*
* // 切换场景
* Core.loadScene(new MenuScene()); // 延迟切换
* Core.setScene(new GameScene()); // 立即切换
*
* // 获取当前场景
* const currentScene = Core.scene;
* ```
*/
export class Core {
/**
* 游戏暂停状态
*
*
* 当设置为true时，游戏循环将暂停执行。
*/
public static paused = false;
/**
* 默认World ID
*
* 用于单Scene模式的默认World标识
*/
private static readonly DEFAULT_WORLD_ID = '__default__';
/**
* 默认Scene ID
*
* 用于单Scene模式的默认Scene标识
*/
private static readonly DEFAULT_SCENE_ID = '__main__';
/**
* 全局核心实例
*/
@@ -69,81 +61,71 @@ export class Core {
* Core专用日志器
*/
private static _logger = createLogger('Core');
/**
* 实体系统启用状态
*
*
* 控制是否启用ECS实体系统功能。
*/
public static entitySystemsEnabled: boolean;
/**
* 调试模式标志
*
*
* 在调试模式下会启用额外的性能监控和错误检查。
*/
public readonly debug: boolean;
/**
* 全局管理器集合
*
*
* 存储所有注册的全局管理器实例。
*/
public _globalManagers: GlobalManager[] = [];
/**
* 定时器管理器
*
*
* 负责管理所有的游戏定时器。
*/
public _timerManager: TimerManager;
/**
* 性能监控器
*
*
* 监控游戏性能并提供优化建议。
*/
public _performanceMonitor: PerformanceMonitor;
/**
* 对象池管理器
*
*
* 管理所有对象池的生命周期。
*/
public _poolManager: PoolManager;
/**
* ECS流式API
*
* 提供便捷的ECS操作接口。
*/
public _ecsAPI?: ECSFluentAPI;
/**
* 调试管理器
*
*
* 负责收集和发送调试数据。
*/
public _debugManager?: DebugManager;
/**
* World管理器
*
* 管理多个World实例，支持多房间/多世界架构。
* 场景管理器
*
* 管理当前场景的生命周期。
*/
public _worldManager?: WorldManager;
private _sceneManager: SceneManager;
/**
* Core配置
*/
private _config: ICoreConfig;
/**
* 创建核心实例
*
*
* @param config - Core配置对象
*/
private constructor(config: ICoreConfig = {}) {
@@ -156,14 +138,13 @@ export class Core {
...config
};
// 初始化管理器
// 初始化定时器管理器
this._timerManager = new TimerManager();
Core.registerGlobalManager(this._timerManager);
// 初始化性能监控器
this._performanceMonitor = PerformanceMonitor.instance;
// 在调试模式下启用性能监控
if (this._config.debug) {
this._performanceMonitor.enable();
@@ -171,7 +152,10 @@ export class Core {
// 初始化对象池管理器
this._poolManager = PoolManager.getInstance();
// 初始化场景管理器
this._sceneManager = new SceneManager();
Core.entitySystemsEnabled = this._config.enableEntitySystems ?? true;
this.debug = this._config.debug ?? true;
@@ -180,118 +164,161 @@ export class Core {
this._debugManager = new DebugManager(this, this._config.debugConfig);
}
this.initialize();
}
/**
* 获取核心实例
*
*
* @returns 全局核心实例
*/
public static get Instance() {
return this._instance;
}
/**
* 获取当前活动的场景（属性访问器）
*
* @returns 当前场景实例，如果没有则返回null
*/
public static get scene(): IScene | null {
return this.getScene();
}
/**
* 获取当前活动的场景（方法调用）
*
* @returns 当前场景实例，如果没有则返回null
*/
public static getScene<T extends IScene>(): T | null {
if (!this._instance) {
return null;
}
// 确保默认World存在
this._instance.ensureDefaultWorld();
const defaultWorld = this._instance._worldManager!.getWorld(this.DEFAULT_WORLD_ID);
return defaultWorld?.getScene(this.DEFAULT_SCENE_ID) as T || null;
}
/**
* 设置当前场景
*
* @param scene - 要设置的场景实例
* @returns 设置的场景实例，便于链式调用
*/
public static setScene<T extends IScene>(scene: T): T {
if (!this._instance) {
throw new Error("Core实例未创建，请先调用Core.create()");
}
// 确保默认World存在
this._instance.ensureDefaultWorld();
const defaultWorld = this._instance._worldManager!.getWorld(this.DEFAULT_WORLD_ID)!;
// 移除旧的主Scene（如果存在）
if (defaultWorld.getScene(this.DEFAULT_SCENE_ID)) {
defaultWorld.removeScene(this.DEFAULT_SCENE_ID);
}
// 添加新Scene到默认World
defaultWorld.createScene(this.DEFAULT_SCENE_ID, scene);
defaultWorld.setSceneActive(this.DEFAULT_SCENE_ID, true);
// 触发场景切换回调
this._instance.onSceneChanged();
return scene;
}
/**
* 创建Core实例
*
*
* 如果实例已存在，则返回现有实例。
*
*
* @param config - Core配置，也可以直接传入boolean表示debug模式（向后兼容）
* @returns Core实例
*
* @example
* ```typescript
* // 方式1：使用配置对象
* Core.create({
* debug: true,
* enableEntitySystems: true,
* debugConfig: {
* enabled: true,
* websocketUrl: 'ws://localhost:9229'
* }
* });
*
* // 方式2：简单模式（向后兼容）
* Core.create(true); // debug = true
* ```
*/
public static create(config: ICoreConfig | boolean = true): Core {
if (this._instance == null) {
// 向后兼容：如果传入boolean，转换为配置对象
const coreConfig: ICoreConfig = typeof config === 'boolean'
const coreConfig: ICoreConfig = typeof config === 'boolean'
? { debug: config, enableEntitySystems: true }
: config;
this._instance = new Core(coreConfig);
} else {
this._logger.warn('Core实例已创建，返回现有实例');
}
return this._instance;
}
/**
* 更新游戏逻辑
*
* 此方法应该在游戏引擎的更新循环中调用。
*
* @param deltaTime - 外部引擎提供的帧时间间隔（秒）
*
* 设置当前场景
*
* @param scene - 要设置的场景
* @returns 设置的场景实例
*
* @example
* ```typescript
* // Laya引擎
* Core.create({ debug: true });
*
* // 创建并设置场景
* const gameScene = new GameScene();
* Core.setScene(gameScene);
* ```
*/
public static setScene<T extends IScene>(scene: T): T {
if (!this._instance) {
Core._logger.warn("Core实例未创建，请先调用Core.create()");
throw new Error("Core实例未创建");
}
return this._instance._sceneManager.setScene(scene);
}
/**
* 获取当前场景
*
* @returns 当前场景，如果没有场景则返回null
*/
public static get scene(): IScene | null {
if (!this._instance) {
return null;
}
return this._instance._sceneManager.currentScene;
}
/**
* 获取ECS流式API
*
* @returns ECS API实例，如果当前没有场景则返回null
*
* @example
* ```typescript
* // 使用流式API创建实体
* const player = Core.ecsAPI?.createEntity('Player')
* .addComponent(Position, 100, 100)
* .addComponent(Velocity, 50, 0);
*
* // 查询实体
* const enemies = Core.ecsAPI?.query(Enemy, Transform);
*
* // 发射事件
* Core.ecsAPI?.emit('game:start', { level: 1 });
* ```
*/
public static get ecsAPI() {
if (!this._instance) {
return null;
}
return this._instance._sceneManager.api;
}
/**
* 延迟加载场景（下一帧切换）
*
* @param scene - 要加载的场景
*
* @example
* ```typescript
* // 延迟切换场景（在下一帧生效）
* Core.loadScene(new MenuScene());
* ```
*/
public static loadScene<T extends IScene>(scene: T): void {
if (!this._instance) {
Core._logger.warn("Core实例未创建，请先调用Core.create()");
return;
}
this._instance._sceneManager.loadScene(scene);
}
/**
* 更新游戏逻辑
*
* 此方法应该在游戏引擎的更新循环中调用。
* 会自动更新全局服务和当前场景。
*
* @param deltaTime - 外部引擎提供的帧时间间隔（秒）
*
* @example
* ```typescript
* // 初始化
* Core.create({ debug: true });
* Core.setScene(new GameScene());
*
* // Laya引擎集成
* Laya.timer.frameLoop(1, this, () => {
* const deltaTime = Laya.timer.delta / 1000;
* Core.update(deltaTime);
* Core.update(deltaTime); // 自动更新全局服务和场景
* });
*
* // Cocos Creator
*
* // Cocos Creator集成
* update(deltaTime: number) {
* Core.update(deltaTime);
* Core.update(deltaTime); // 自动更新全局服务和场景
* }
*
* ```
*/
public static update(deltaTime: number): void {
@@ -299,15 +326,15 @@ export class Core {
Core._logger.warn("Core实例未创建，请先调用Core.create()");
return;
}
this._instance.updateInternal(deltaTime);
}
/**
* 注册全局管理器
*
*
* 将管理器添加到全局管理器列表中，并启用它。
*
*
* @param manager - 要注册的全局管理器
*/
public static registerGlobalManager(manager: GlobalManager) {
@@ -317,9 +344,9 @@ export class Core {
/**
* 注销全局管理器
*
*
* 从全局管理器列表中移除管理器，并禁用它。
*
*
* @param manager - 要注销的全局管理器
*/
public static unregisterGlobalManager(manager: GlobalManager) {
@@ -329,7 +356,7 @@ export class Core {
/**
* 获取指定类型的全局管理器
*
*
* @param type - 管理器类型构造函数
* @returns 管理器实例，如果未找到则返回null
*/
@@ -343,14 +370,27 @@ export class Core {
/**
* 调度定时器
*
*
* 创建一个定时器，在指定时间后执行回调函数。
*
*
* @param timeInSeconds - 延迟时间（秒）
* @param repeats - 是否重复执行，默认为false
* @param context - 回调函数的上下文，默认为null
* @param onTime - 定时器触发时的回调函数
* @returns 创建的定时器实例
*
* @example
* ```typescript
* // 一次性定时器
* Core.schedule(1.0, false, null, (timer) => {
* console.log("1秒后执行一次");
* });
*
* // 重复定时器
* Core.schedule(0.5, true, null, (timer) => {
* console.log("每0.5秒执行一次");
* });
* ```
*/
public static schedule<TContext = unknown>(timeInSeconds: number, repeats: boolean = false, context?: TContext, onTime?: (timer: ITimer<TContext>) => void): Timer<TContext> {
if (!onTime) {
@@ -359,18 +399,9 @@ export class Core {
return this._instance._timerManager.schedule(timeInSeconds, repeats, context as TContext, onTime);
}
/**
* 获取ECS流式API
*
* @returns ECS API实例，如果未初始化则返回null
*/
public static get ecsAPI(): ECSFluentAPI | null {
return this._instance?._ecsAPI || null;
}
/**
* 启用调试功能
*
*
* @param config 调试配置
*/
public static enableDebug(config: IECSDebugConfig): void {
@@ -408,7 +439,7 @@ export class Core {
/**
* 获取调试数据
*
*
* @returns 当前调试数据，如果调试未启用则返回null
*/
public static getDebugData(): unknown {
@@ -421,118 +452,30 @@ export class Core {
/**
* 检查调试是否启用
*
*
* @returns 调试状态
*/
public static get isDebugEnabled(): boolean {
return this._instance?._config.debugConfig?.enabled || false;
}
/**
* 获取WorldManager实例
*
* @param config 可选的WorldManager配置，用于覆盖默认配置
* @returns WorldManager实例，如果未初始化则自动创建
*/
public static getWorldManager(config?: Partial<IWorldManagerConfig>): WorldManager {
if (!this._instance) {
throw new Error("Core实例未创建，请先调用Core.create()");
}
if (!this._instance._worldManager) {
// 多World模式的配置（用户主动获取WorldManager）
const defaultConfig = {
maxWorlds: 50,
autoCleanup: true,
cleanupInterval: 60000,
debug: this._instance._config.debug
};
this._instance._worldManager = WorldManager.getInstance({
...defaultConfig,
...config // 用户传入的配置会覆盖默认配置
});
}
return this._instance._worldManager;
}
/**
* 启用World管理
*
* 显式启用World功能，用于多房间/多世界架构
*
* @param config 可选的WorldManager配置，用于覆盖默认配置
*/
public static enableWorldManager(config?: Partial<IWorldManagerConfig>): WorldManager {
return this.getWorldManager(config);
}
/**
* 确保默认World存在
*
* 内部方法，用于懒初始化默认World
*/
private ensureDefaultWorld(): void {
if (!this._worldManager) {
this._worldManager = WorldManager.getInstance({
maxWorlds: 1, // 单场景用户只需要1个World
autoCleanup: false, // 单场景不需要自动清理
cleanupInterval: 0, // 禁用清理定时器
debug: this._config.debug
});
}
// 检查默认World是否存在
if (!this._worldManager.getWorld(Core.DEFAULT_WORLD_ID)) {
this._worldManager.createWorld(Core.DEFAULT_WORLD_ID, {
name: 'DefaultWorld',
maxScenes: 1,
autoCleanup: false
});
this._worldManager.setWorldActive(Core.DEFAULT_WORLD_ID, true);
}
}
/**
* 场景切换回调
*
* 在场景切换时调用，用于重置时间系统等。
*/
public onSceneChanged() {
Time.sceneChanged();
// 获取当前Scene（从默认World）
const currentScene = Core.getScene();
// 初始化ECS API（如果场景支持）
if (currentScene && currentScene.querySystem && currentScene.eventSystem) {
this._ecsAPI = createECSAPI(currentScene, currentScene.querySystem, currentScene.eventSystem);
}
// 延迟调试管理器通知，避免在场景初始化过程中干扰属性
if (this._debugManager) {
queueMicrotask(() => {
this._debugManager?.onSceneChanged();
});
}
}
/**
* 初始化核心系统
*
*
* 执行核心系统的初始化逻辑。
*/
protected initialize() {
// 核心系统初始化
Core._logger.info('Core initialized', {
debug: this.debug,
entitySystemsEnabled: Core.entitySystemsEnabled,
debugEnabled: this._config.debugConfig?.enabled || false
});
}
/**
* 内部更新方法
*
*
* @param deltaTime - 帧时间间隔（秒）
*/
private updateInternal(deltaTime: number): void {
@@ -560,26 +503,8 @@ export class Core {
// 更新对象池管理器
this._poolManager.update();
// 更新所有World
if (this._worldManager) {
const worldsStartTime = this._performanceMonitor.startMonitoring('Worlds.update');
const activeWorlds = this._worldManager.getActiveWorlds();
let totalWorldEntities = 0;
for (const world of activeWorlds) {
// 更新World的全局System
world.updateGlobalSystems();
// 更新World中的所有Scene
world.updateScenes();
// 统计实体数量（用于性能监控）
const worldStats = world.getStats();
totalWorldEntities += worldStats.totalEntities;
}
this._performanceMonitor.endMonitoring('Worlds.update', worldsStartTime, totalWorldEntities);
}
// 更新场景
this._sceneManager.update();
// 更新调试管理器（基于FPS的数据发送）
if (this._debugManager) {
@@ -589,4 +514,29 @@ export class Core {
// 结束性能监控
this._performanceMonitor.endMonitoring('Core.update', frameStartTime);
}
/**
* 销毁Core实例
*
* 清理所有资源，通常在应用程序关闭时调用。
*/
public static destroy(): void {
if (!this._instance) return;
// 停止调试管理器
if (this._instance._debugManager) {
this._instance._debugManager.stop();
}
// 清理全局管理器
for (const manager of this._instance._globalManagers) {
manager.enabled = false;
}
this._instance._globalManagers = [];
Core._logger.info('Core destroyed');
// @ts-ignore - 清空实例引用
this._instance = null;
}
}