ET介绍——组件式设计(优化版的ECS)

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了ET介绍——组件式设计(优化版的ECS)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

组件式设计

在代码复用和组织数据方面,面向对象可能是大家第一反应。面向对象三大特性继承,封装,多态,在一定程度上能解决不少代码复用,数据复用的问题。不过面向对象不是万能的,它也有极大的缺陷:

1. 数据结构耦合性极强

一旦父类中增加或删除某个字段,可能要影响到所有子类,影响到所有子类相关的逻辑。这显得非常不灵活,在一套复杂的继承体系中,往父类中改变字段会变得越来越麻烦,比方说ABC是D的子类,某天发现需要增加一个AB都有的数据,但是C没有,那么这个数据肯定不好放到父类中,只能将AB抽象出来一个父类E,E继承于D,AB共有的字段加到E中,一旦继承结构发生了变化,可能接口也要改变,比方说之前有个接口传入参数类型是E,当AB不再需要共用的那个字段,那么需要调整继承关系,让AB重新继承D,那么这个接口的传入参数类型需要改成D,其中的逻辑代码很可能也要发生调整。更可怕的是游戏逻辑变化非常复杂,非常频繁,可能今天加了个字段,明天又删掉了,假如每次都要去调整继承结构,这简直就是噩梦。继承结构面对频繁的数据结构调整感觉很无力。

2. 难以热插拔

继承结构无法运行时增加删除字段,比如玩家Player平常是走路,使用坐骑后就骑马。问题是坐骑的相关信息就需要一直挂在Player对象上面。这就显得很不灵活,我不骑马的时候内存中为啥要有马的数据?接口也有同样的问题,一个类实现了一个接口,那么这个接口就永远粘在了这个类身上,你想甩掉她都不行,还是以骑马为例,玩家Player可以进行骑行,那么可能继承一个骑行的接口,问题是,当我这个Player从坐骑上下来时,玩家Player身上还是有骑行的接口,根本没法动态删掉这个接口!可能例子举得不是很对,但是道理表述的应该很清楚了。

使用面向对象可能导致灾难性后果,游戏开发中有新人有老人,有技术好的,有技术差的。人都是喜欢偷懒的,当你发现调整继承关系麻烦的时候,有可能AB中增加一个字段为了省事直接就放到父类D中去了。导致C莫名奇妙的多了一个无用的字段。关键还没法发现,最后导致父类D越来越大,到最后有可能干脆就不用ABC了,直接让所有对象都变成D,方便嘛!是的,很多游戏就是这么干的,开发到最后根本就不管继承关系了,因为想管也管不了了。

3. 方法与数据耦合

传统面向对象都是class中带有方法,并且特别提倡虚函数多态。方法跟数据放在一起带来了特别多耦合的问题。为了解决这些耦合,大家想出了大量的设计模式,比如依赖接口,依赖转置。说实话,这就是脱裤子放屁,为了解耦合,把类做成接口,然后继承接口,难道这就不叫依赖了?这些做法导致,代码中到处是接口,代码阅读极其困难。写起代码来也没有个标准,高手跟菜鸡写出来的代码完全是两回事。大部分码农都是逻辑仔,谁有时间天天想这个类要怎么设计啊?随着逻辑越来越复杂类里面的方法将越来越庞大,可怕的是,这是这个类的方法,极其难以重构,很多项目中能看到类里面存在上万行代码的虚函数。天哪!

面向对象在面对复杂的游戏逻辑时很无力,所以很多游戏开发者又倒退了回去,使用面向过程进行开发游戏,面向过程,简单粗暴,不考虑复杂的继承,不考虑抽象,不考虑多态,是开发届的freestyle,挽起袖子就开撸,但同时,代码逻辑的复用性,数据的复用性也大大降低。面向过程也不是一种好的游戏开发模式。

组件模式很好的解决了面向对象以及面向过程的种种缺陷,在游戏客户端中使用非常广泛,Unity3d,虚幻4,等等都使用了组件模式。组件模式的特点: 1.高度模块化,一个组件就是一份数据加一段逻辑
2.组件可热插拔,需要就加上,不需要就删除
3.类型之间依赖极少,任何类型增加或删除组件不会影响到其它类型。

但是目前只有极少有服务端使用了组件的设计,守望先锋服务端应该是使用了组件的设计,守望先锋的开发人员称之为ECS架构,其实就是组件模式的一个变种,E就是Entity,C就是Component,S是System,其实就是将组件Component的逻辑与数据剥离,逻辑部分叫System,话题扯远了,还是回到ET框架来把。

ET框架使用了组件的设计。一切都是Entity和Component,任何类继承于Entity都可以挂载组件,例如玩家类:

public sealed class Player : Entity
{
    public string Account { get; private set; }
    public long UnitId { get; set; }
    
    public void Awake(string account)
    {
        this.Account = account;
    }
    
    public override void Dispose()
    {
        if (this.Id == 0)
        {
            return;
        }
        base.Dispose();
    }
}

 

给玩家对象挂载个移动组件MoveComponent,这样玩家就可以移动了,给玩家挂上一个背包组件,玩家就可以管理物品了,给玩家挂上技能组件,那么玩家就可以施放技能了,加上Buff组件就可以管理buff了。

player.AddComponent<MoveComponent>();
player.AddComponent<ItemsComponent>();
player.AddComponent<SpellComponent>();
player.AddComponent<BuffComponent>();

 

组件是高度可以复用的,比如一个NPC,他也可以移动,给NPC也挂上MoveComponent就行了,有的NPC也可以施放技能,那么给它挂上SpellComponent,NPC不需要背包,那么就不用挂ItemsComponent了

ET框架模块全部做成了组件的形式,一个进程也是由不同的组件拼接而成。比方说Loginserver需要对外连接也需要与服务器内部进行连接,那么login server挂上

// 内网网络组件NetInnerComponent,处理对内网连接  
Game.Scene.AddComponent<NetInnerComponent, string, int>(innerConfig.Host, innerConfig.Port);
// 外网网络组件NetOuterComponent,处理与客户端连接
Game.Scene.AddComponent<NetOuterComponent, string, int>(outerConfig.Host, outerConfig.Port);

 

比如battle server就不需要对外网连接(外网消息由gateserver转发),那么很自然的只需要挂载一个内网组件即可。 类似Unity3d的组件,ET框架也提供了组件事件,例如Awake,Start,Update等。要给一个Component或者Entity加上这些事件,必须写一个辅助类。比如NetInnerComponent组件需要Awake跟Update方法,那么添加一个这样的类即可:

[ObjectEvent]
public class NetInnerComponentEvent : ObjectEvent<NetInnerComponent>, IAwake, IUpdate
{
    public void Awake()
    {
        this.Get().Awake();
    }

    public void Update()
    {
        this.Get().Update();
    }
}

 

这样,NetInnerComponent在AddComponent之后会调用其Awake方法,并且每帧调用Update方法。 ET没有像Unity使用反射去实现这种功能,因为反射性能比较差,而且这样实现的好处是这个类可以放到热更dll中,这样组件的Awake Start,Update方法以及其它方法都可以放到热更层中。将Entity和Component做成没有方法的类,方法都放到热更层,方便热更修复逻辑bug。

组件式开发最大的好处就是不管菜鸟还是高手,开发一个功能都能很快的知道怎么组织数据怎么组织逻辑。可以完全放弃面向对象。使用面向对象开发最头疼的就是我该继承哪个类呢?之前做过最恐怖的就是虚幻三,虚幻三的继承结构非常多层,完全不知道自己需要从哪里开始继承。最后可能导致一个非常小的功能,继承了一个及其巨大的类,这在虚幻三开发中屡见不鲜。所以虚幻4改用了组件模式。组件模式的模块隔离性非常好,技术菜鸟某个组件写得非常差,也不会影响到其它模块,大不了重写这个组件就好了。

ET的组件设计有所创新,方法跟数据分离,完全解除耦合,不用绞尽脑汁去想怎么解除耦合,随意写静态方法即可,根本不存在耦合,即使是菜鸟写的代码也很容易重构。

正是因为ET使用了可拆卸的组件模式,ET可以将所有服务器组件都装到同一个进程上,那么这一个进程就可以当作一组分布式服务器使用。从此用vs调试分布式服务器成为了可能。正因为这样,平常开发只使用一个进程,发布的时候发布成多个进程就行了。说实在的,不是吹牛,这是一个伟大的发明,这一发明解决了分布式游戏服务器开发中的大大大难题,极大的提高了开发效率。

ET开源地址地址:egametang/ET: Unity3D Client And C# Server Framework (github.com)   qq群:474643097文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-450204.html

到了这里,关于ET介绍——组件式设计(优化版的ECS)的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 精通代码复用:设计原则与最佳实践

    在你开始设计的所有层次上,从单一函数、类,到整个库和框架,都需要从一开始就考虑到代码复用。在接下来的文本中,所有这些不同的层次都被称为组件。以下策略将帮助你合理地组织你的代码。注意,所有这些策略都专注于使你的代码具有通用性。设计可复用代码的第

    2024年02月08日
    浏览(44)
  • ET介绍——CSharp协程

    说到协程,我们先了解什么是异步,异步简单说来就是,我要发起一个调用,但是这个被调用方(可能是其它线程,也可能是IO)出结果需要一段时间,我不想让这个调用阻塞住调用方的整个线程,因此传给被调用方一个回调函数,被调用方运行完成后回调这个回调函数就能

    2024年02月05日
    浏览(33)
  • ET介绍——单线程异步

    前面几个例子都是多线程实现的异步,但是异步显然不仅仅是多线程的。我们在之前的例子中使用了Sleep来实现时间的等待,每一个计时器都需要使用一个线程,会导致线程切换频繁,这个实现效率很低,平常是不会这样做的。一般游戏逻辑中会设计一个单线程的计时器,我

    2024年02月05日
    浏览(40)
  • ET介绍——事件机制EventSystem

    ECS最重要的特性一是数据跟逻辑分离,二是数据驱动逻辑。什么是数据驱动逻辑呢?不太好理解,我们举个例子 一个moba游戏,英雄都有血条,血条会在人物头上显示,也会在左上方头像UI上显示。这时候服务端发来一个扣血消息。我们怎么处理这个消息?第一种方法,在消息

    2024年02月05日
    浏览(41)
  • ET介绍——浅谈AI框架

    AI在游戏中很多,但是为什么大家总是感觉ai编写起来十分困难,我后来思考了一番,主要原因是使用的方法不当。之前大家编写ai主要有几种方案: 我是不知道谁想出来这个做法的,真是无力吐槽。本来对象身上任何数据都是状态,这种方法又要把一些状态定义成一种新的节

    2024年02月05日
    浏览(35)
  • ET介绍——Actor Location

    Actor模型只需要知道对方的InstanceId就能发送消息,十分方便,但是有时候我们可能无法知道对方的InstanceId,或者是一个Actor的InstanceId会发生变化。这种场景很常见,比如:很多游戏是分线的,一个玩家可能从1线换到2线,还有的游戏是分场景的,一个场景一个进程,玩家从场

    2024年02月05日
    浏览(35)
  • ET介绍——强大的MongoBson库

    后端开发,统计了一下大概有这些场景需要用到序列化: 对象通过序列化反序列化clone 服务端数据库存储数据,二进制 分布式服务端,多进程间的消息,二进制 后端日志,文本格式 服务端的各种配置文件,文本格式 C#序列化库有非常非常多了,protobuf,json等等。但是这些序

    2024年02月05日
    浏览(76)
  • ET介绍——分布式Actor模型

    在讨论Actor模型之前先要讨论下ET的架构,游戏服务器为了利用多核一般有两种架构,单线程多进程跟单进程多线程架构。两种架构本质上其实区别不大,因为游戏逻辑开发都需要用单线程,即使是单进程多线程架构,也要用一定的方法保证单线程开发逻辑。ET采用的是单线程

    2024年02月05日
    浏览(33)
  • ET介绍——C#更好的协程

    上文讲了一串回调就是协程,显然这样写代码,增加逻辑,插入逻辑非常容易出错。我们需要利用异步语法把这个异步回调的形式改成同步的形式,幸好C#已经帮我们设计好了,看代码   在这段代码里面,WaitTimeAsync方法中,我们利用了TaskCompletionSource类替代了之前传入的Act

    2024年02月05日
    浏览(38)
  • 微服务服务间调用组件Feign使用介绍、原理、优化技巧

    Feign是一个声明式的Web Service客户端。它让微服务之间的调用变得更简单。Feign具有可插拔式的注解支持,包括Feign 注解和JAX-RS注解。Feign还支持可插拔的编码器和解码器。Spring Cloud增加了对Spring MVC注解的支持,并且也支持Spring WebFlux。 Feign可以与Eureka和Ribbon组合使用以支持负载均

    2024年02月06日
    浏览(75)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包