新增world概念(多world管理多scene概念)现在支持多个world多个scene同时更新
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@@ -19,16 +19,154 @@ TypeScript ECS (Entity-Component-System) 框架,专为游戏开发设计。
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## ECS 架构原理
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## 架构原理
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<div align="center">
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<img src="assets/svg/ecs-architecture.svg" alt="ECS 架构流程动画" />
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ECS Framework 采用多World + 多Scene的现代化架构设计:
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ECS 是一种基于组合而非继承的软件架构模式:
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- **Entity(实体)**: 游戏对象的唯一标识
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- **Component(组件)**: 纯数据结构,描述实体属性
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- **System(系统)**: 处理具有特定组件的实体
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```mermaid
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graph TD
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subgraph Main["🎮 ECS Framework - 多World・多Scene架构"]
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direction TB
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subgraph CoreLayer["⚙️ 核心层 (Core Foundation)"]
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direction LR
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Core["🔧 <b>Core</b><br/>📋 生命周期管理<br/>⚙️ 配置系统<br/>🔗 平台兼容"]
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Registry["📝 <b>ComponentRegistry</b><br/>🏷️ 类型注册<br/>✨ 装饰器支持<br/>🔒 类型安全"]
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Pool["🔢 <b>IdentifierPool</b><br/>🆔 实体ID分配<br/>♻️ ID回收<br/>📊 BigInt兼容"]
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PoolMgr["♻️ <b>PoolManager</b><br/>🎯 对象池<br/>⚡ 内存优化<br/>📈 性能提升"]
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EventBus["📡 <b>EventBus</b><br/>🔄 事件系统<br/>⚡ 异步/同步<br/>🎭 类型安全"]
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end
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subgraph WorldLayer["🌍 世界管理层 (World Management)"]
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direction TB
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WorldMgr["🗺️ <b>WorldManager</b><br/>🚀 多World调度<br/>📊 资源管理<br/>🔍 统计监控<br/>🧹 自动清理"]
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subgraph WorldsContainer["多World容器"]
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direction LR
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World1["🌐 <b>GameWorld</b><br/>🎮 游戏逻辑<br/>🌟 全局系统<br/>🔄 跨Scene业务"]
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World2["🌐 <b>UIWorld</b><br/>🎨 界面管理<br/>⚡ 独立更新<br/>🔒 资源隔离"]
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end
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GlobalSys["🎭 <b>Global Systems</b><br/>🌐 NetworkSync<br/>👥 PlayerMgmt<br/>📡 跨Scene通信"]
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end
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subgraph SceneLayer["🎬 场景层 (Scene Management)"]
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direction LR
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Scene1["🎯 <b>BattleScene</b><br/>⚔️ 实体管理<br/>🎪 系统调度<br/>⚡ 高性能处理"]
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Scene2["🎯 <b>MenuScene</b><br/>🎨 界面逻辑<br/>🔄 生命周期<br/>💾 状态管理"]
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Scene3["🎯 <b>UIScene</b><br/>📦 组件存储<br/>🔍 查询引擎<br/>🎭 交互处理"]
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end
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subgraph ECLayer["🤖 实体组件层 (Entity-Component System)"]
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direction TB
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subgraph EntityMgmt["📦 实体管理 (Entity Management)"]
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direction LR
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EntityMgr["👥 <b>EntityManager</b><br/>📋 集合管理<br/>🌳 层次结构<br/>⚡ 高效操作"]
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Entities["🎭 <b>Entities</b><br/>👤 Player<br/>👹 Enemy<br/>💥 Bullet<br/>🎯 轻量容器"]
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end
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subgraph ComponentStore["🧩 组件存储 (Component Storage)"]
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direction LR
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Storage["💾 <b>ComponentStorage</b><br/>📊 SoA模式<br/>📚 AoS模式<br/>⚡ 内存优化"]
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StorageMgr["🗄️ <b>StorageManager</b><br/>🏷️ 类型管理<br/>🔄 脏标记<br/>📈 性能监控"]
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Components["🎲 <b>Components</b><br/>📍 Position<br/>🏃 Velocity<br/>❤️ Health<br/>📊 纯数据"]
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end
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end
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subgraph SystemLayer["⚡ 系统层 (System Processing)"]
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direction TB
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subgraph EntitySys["🔄 实体系统 (Entity Systems)"]
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direction LR
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EntitySystems["🎪 <b>EntitySystems</b><br/>🏃 MovementSystem<br/>🎨 RenderSystem<br/>🧠 AISystem<br/>⚡ 业务逻辑"]
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Processors["📋 <b>EntityProcessors</b><br/>🎯 调度管理<br/>📊 优先级<br/>⚡ 批量处理"]
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end
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end
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subgraph QueryLayer["🔍 查询优化层 (Query & Optimization)"]
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direction LR
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Matcher["🎯 <b>Matcher</b><br/>✅ withAll<br/>🔄 withAny<br/>❌ withNone<br/>🌊 流式API<br/>💾 智能缓存"]
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QuerySys["🔎 <b>QuerySystem</b><br/>⚡ 实时查询<br/>📦 批量优化<br/>🔄 自动更新"]
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Archetype["🏗️ <b>ArchetypeSystem</b><br/>📊 组件分组<br/>🎯 原型缓存<br/>💻 BitSet优化"]
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end
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subgraph DebugLayer["📊 监控调试层 (Debug & Monitoring)"]
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direction LR
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Debug["🐛 <b>DebugManager</b><br/>🌐 WebSocket调试<br/>🎮 Cocos Creator插件<br/>📸 内存快照"]
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Perf["📈 <b>PerformanceMonitor</b><br/>📊 性能统计<br/>⚠️ 阈值告警<br/>📱 实时监控"]
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Logger["📋 <b>Logger</b><br/>📊 分级日志<br/>🎨 彩色输出<br/>🔧 自定义处理器"]
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end
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end
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%% 连接关系 - 使用更丰富的箭头样式
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Core -.->|初始化| WorldMgr
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Core -.->|注册| Registry
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Core -.->|分配| Pool
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Core -.->|管理| PoolMgr
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Core -.->|事件| EventBus
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WorldMgr ==>|调度| World1
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WorldMgr ==>|调度| World2
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World1 -.->|管理| GlobalSys
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World1 ==>|包含| Scene1
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World1 ==>|包含| Scene2
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World2 ==>|包含| Scene3
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Scene1 -->|使用| EntityMgr
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Scene2 -->|使用| EntityMgr
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Scene3 -->|使用| EntityMgr
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EntityMgr -->|管理| Entities
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Entities -->|附加| Components
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Scene1 -->|存储| Storage
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Scene2 -->|存储| Storage
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Scene3 -->|存储| Storage
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Storage -->|管理| StorageMgr
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Scene1 -->|调度| EntitySystems
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Scene2 -->|调度| EntitySystems
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Scene3 -->|调度| EntitySystems
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EntitySystems -->|处理| Processors
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EntitySystems -->|查询| Matcher
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Matcher -->|缓存| QuerySys
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QuerySys -->|优化| Archetype
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Core -.->|调试| Debug
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Core -.->|监控| Perf
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Core -.->|日志| Logger
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%% 样式定义 - 使用Mermaid支持的语法
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classDef coreStyle fill:#E3F2FD,stroke:#1976D2,stroke-width:3px,color:#0D47A1
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classDef worldStyle fill:#F3E5F5,stroke:#7B1FA2,stroke-width:3px,color:#4A148C
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classDef sceneStyle fill:#FFF3E0,stroke:#F57C00,stroke-width:3px,color:#E65100
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classDef entityStyle fill:#E8F5E8,stroke:#388E3C,stroke-width:3px,color:#1B5E20
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classDef systemStyle fill:#FCE4EC,stroke:#C2185B,stroke-width:3px,color:#880E4F
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||||
classDef queryStyle fill:#E0F2F1,stroke:#00695C,stroke-width:3px,color:#004D40
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classDef debugStyle fill:#FFF8E1,stroke:#F9A825,stroke-width:3px,color:#FF8F00
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class Core,Registry,Pool,PoolMgr,EventBus coreStyle
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class WorldMgr,World1,World2,GlobalSys worldStyle
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class Scene1,Scene2,Scene3 sceneStyle
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class EntityMgr,Entities,Storage,StorageMgr,Components entityStyle
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class EntitySystems,Processors systemStyle
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class Matcher,QuerySys,Archetype queryStyle
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class Debug,Perf,Logger debugStyle
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```
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### 核心概念
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| 概念 | 职责 | 特点 |
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|------|------|------|
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| **Entity** | 游戏对象唯一标识 | 轻量级容器,无业务逻辑 |
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| **Component** | 纯数据结构 | 描述实体属性,支持SoA优化 |
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| **System** | 业务逻辑处理 | 操作组件数据,可热插拔 |
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| **Scene** | 实体和系统容器 | 独立的游戏场景 |
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| **World** | Scene和全局系统容器 | 支持跨Scene的全局逻辑 |
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| **WorldManager** | 多World管理 | 统一调度和资源管理 |
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## 特性
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@@ -201,11 +339,20 @@ class GameSystem {
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### SoA 存储优化
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<div align="center">
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<img src="assets/svg/soa-vs-aos.svg" alt="SoA vs AoS 数据结构对比" />
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</div>
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针对大规模实体处理的内存布局优化:
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用于大规模实体处理:
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| 存储方式 | 内存布局 | 适用场景 | 性能特点 |
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|----------|----------|----------|----------|
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| **AoS** (Array of Structures) | `[{x,y,z}, {x,y,z}, {x,y,z}]` | 通用场景 | 访问灵活,缓存效率一般 |
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| **SoA** (Structure of Arrays) | `{x:[1,2,3], y:[4,5,6], z:[7,8,9]}` | 批量处理 | SIMD优化,缓存友好 |
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**SoA 优势:**
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- 🚀 提升 2-4x 批量处理性能
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- 💾 更好的CPU缓存利用率
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- 🔧 支持SIMD向量化操作
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- ⚡ 减少内存访问跳跃
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用法示例:
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```typescript
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import { EnableSoA, Float32, Int32 } from '@esengine/ecs-framework';
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