Unity DOTS 从入门到精通之传统 Unity 设计转换为 DOTS 设计

前言

作为 DOTS 教程，我们将创建一个旋转立方体的简单程序，并将传统的 Unity 设计转换为 DOTS 设计。

• Unity 2022.3.52f1
• Entities 1.3.10

传统 Unity 设计与 DOTS 设计

在本教程中，我们将介绍将“ GameObject + MonoBehaviour ”转换为“ Entity + Component + System ”的过程。

安装 DOTS 包

要安装 DOTS 包，请按照以下步骤操作：

（1）从菜单“窗口 → 包管理器”打开包管理器。
（2）搜索“ Entities” 并安装 Entities和Entities Graphics。
（3）搜索“ Universal RP” 并安装 Universal RP，并设置Graphics/Scriptable Render Pipeline Settings。

这会添加“实体”作为依赖项，并递归添加它所依赖的关联包（ Burst、Collections、Jobs、Mathematics等）。

常规Unity设计

首先，我们将使用传统的 Unity 设计创建一个旋转立方体的程序。

（1）在Unity中创建一个项目。
（2）在层次结构窗口中，通过选择“+ → 3D 对象 → 立方体”添加一个立方体。
（3）将脚本“Rotator”添加到Cube中，并进行如下编辑。

using UnityEngine;
public class Rotator : MonoBehaviour
{
    public float speed;
    void Update()
    {
        transform.Rotate(0f, speed * Time.deltaTime, 0f);
    }
}

（4）在 Inspector 窗口中，将“Rotator”的“Speed”设置为 180（每秒旋转 180 度）。

（5）执行。

DOTS 设计

接下来，我们将传统的 Unity 设计转换为 DOTS 设计。
（1）新建一个New Sub Scene
因为在Dots中 SubScene 相当于是在多线程中运行，所以Dots的游戏对象都需要放到NewSubScene中。而非Dot的游戏对象需要放到主场景中。

（2）新建一个Cube并放到New Sub Scene中

（3）编写脚本RotatorAuthoring.cs，向Cube中添加“ RotatorAuthoring”组件。

using System.Collections;
using UnityEngine;
using Unity.Entities;

public class RotatorAuthoring : MonoBehaviour
{
    public float Speed;

    //将 MonoBehaviour 的 RotatorAuthoring 组件数据（如 Speed）
    //转换为 ECS 的 Rotator 组件数据（IComponentData）
    public class RotatorBaker : Baker<RotatorAuthoring>
    {
        public override void Bake(RotatorAuthoring authoring)
        {
            var entity = GetEntity(TransformUsageFlags.Dynamic);
            AddComponent(entity, new Rotator { speed = authoring.Speed });
        }
    }
}

//旋转数据类
public struct Rotator : IComponentData
{
    public float speed;
}

（4）创建脚本“RotatorSystem.cs”

using Unity.Entities;
using Unity.Mathematics;
using Unity.Transforms;

// 旋转逻辑系统（每帧执行）
public partial struct RotatorSystem : ISystem
{
    public void OnUpdate(ref SystemState state)
    {
        float deltaTime = SystemAPI.Time.DeltaTime;

        // 遍历所有拥有 Rotator 和 LocalTransform 的实体
        foreach (var (rotator, transform) in 
                 SystemAPI.Query<RefRO<Rotator>, RefRW<LocalTransform>>())
        {
            // 计算旋转量（弧度制）
            float radiansPerSecond = math.radians(rotator.ValueRO.speed);
            float rotationAmount = radiansPerSecond * deltaTime;

            // 绕 Y 轴旋转
            transform.ValueRW.Rotation = math.mul(
                transform.ValueRO.Rotation,
                quaternion.Euler(0, rotationAmount, 0)
            );
        }
    }
}

SystemAPI.Query<RefRO, RefRW>()，这句话是用来查询当前场景中，所有含有Rotator组件的Entitiy实体的。

（5）执行。
立方体旋转，就像传统的 Unity 设计一样。

您可以通过Entities Hierarchy来查看Dots模式下的所有游戏对象

（6）还可以在Inspector面板，切换显示Cube的Dots模式组件
选择Automatic 为Mono模式组件
选择Runtime 为Dots模式组件
我们可以看到Cube上面有很多系统组件，当然也包括我们的Rotator组件。

（7）查看Entities/System面板，
可以看到当前正在运行的RotatorSystem。
System类是不需要添加到任何 游戏对象上的，只要是工程中的System类，默认都会自动运行。