实体类
在 ECS 架构中,实体(Entity)是游戏世界中的基本对象。实体本身不包含游戏逻辑或数据,它只是一个容器,用来组合不同的组件来实现各种功能。
基本概念
实体是一个轻量级的对象,主要用于:
- 作为组件的容器
- 提供唯一标识(ID)
- 管理组件的生命周期
创建实体
重要提示:实体必须通过场景创建,不支持手动创建!
实体必须通过场景的 createEntity()
方法来创建,这样才能确保:
- 实体被正确添加到场景的实体管理系统中
- 实体被添加到查询系统中,供系统使用
- 实体获得正确的场景引用
- 触发相关的生命周期事件
typescript
// 正确的方式:通过场景创建实体
const player = scene.createEntity("Player");
// ❌ 错误的方式:手动创建实体
// const entity = new Entity("MyEntity", 1); // 这样创建的实体系统无法管理
添加组件
实体通过添加组件来获得功能:
typescript
import { Component, ECSComponent } from '@esengine/ecs-framework';
// 定义位置组件
@ECSComponent('Position')
class Position extends Component {
x: number = 0;
y: number = 0;
constructor(x: number = 0, y: number = 0) {
super();
this.x = x;
this.y = y;
}
}
// 定义健康组件
@ECSComponent('Health')
class Health extends Component {
current: number = 100;
max: number = 100;
constructor(max: number = 100) {
super();
this.max = max;
this.current = max;
}
}
// 给实体添加组件
const player = scene.createEntity("Player");
player.addComponent(new Position(100, 200));
player.addComponent(new Health(150));
获取组件
typescript
// 获取组件(传入组件类,不是实例)
const position = player.getComponent(Position); // 返回 Position | null
const health = player.getComponent(Health); // 返回 Health | null
// 检查组件是否存在
if (position) {
console.log(`玩家位置: x=${position.x}, y=${position.y}`);
}
// 检查是否有某个组件
if (player.hasComponent(Position)) {
console.log("玩家有位置组件");
}
// 获取所有组件实例(直接访问 components 属性)
const allComponents = player.components; // Component[]
// 获取指定类型的所有组件(支持同类型多组件)
const allHealthComponents = player.getComponents(Health); // Health[]
// 获取或创建组件(如果不存在则自动创建)
const position = player.getOrCreateComponent(Position, 0, 0); // 传入构造参数
const health = player.getOrCreateComponent(Health, 100); // 如果存在则返回现有的,不存在则创建新的
移除组件
typescript
// 方式1:通过组件类型移除
const removedHealth = player.removeComponentByType(Health);
if (removedHealth) {
console.log("健康组件已被移除");
}
// 方式2:通过组件实例移除
const healthComponent = player.getComponent(Health);
if (healthComponent) {
player.removeComponent(healthComponent);
}
// 批量移除多种组件类型
const removedComponents = player.removeComponentsByTypes([Position, Health]);
// 检查组件是否被移除
if (!player.hasComponent(Health)) {
console.log("健康组件已被移除");
}
实体查找
场景提供了多种方式来查找实体:
通过名称查找
typescript
// 查找单个实体
const player = scene.findEntity("Player");
// 或使用别名方法
const player2 = scene.getEntityByName("Player");
if (player) {
console.log("找到玩家实体");
}
通过 ID 查找
typescript
// 通过实体 ID 查找
const entity = scene.findEntityById(123);
通过标签查找
实体支持标签系统,用于快速分类和查找:
typescript
// 设置标签
player.tag = 1; // 玩家标签
enemy.tag = 2; // 敌人标签
// 通过标签查找所有相关实体
const players = scene.findEntitiesByTag(1);
const enemies = scene.findEntitiesByTag(2);
// 或使用别名方法
const allPlayers = scene.getEntitiesByTag(1);
实体生命周期
typescript
// 销毁实体
player.destroy();
// 检查实体是否已销毁
if (player.isDestroyed) {
console.log("实体已被销毁");
}
实体事件
实体的组件变化会触发事件:
typescript
// 监听组件添加事件
scene.eventSystem.on('component:added', (data) => {
console.log('组件已添加:', data);
});
// 监听实体创建事件
scene.eventSystem.on('entity:created', (data) => {
console.log('实体已创建:', data.entityName);
});
性能优化
批量创建实体
框架提供了高性能的批量创建方法:
typescript
// 批量创建 100 个子弹实体(高性能版本)
const bullets = scene.createEntities(100, "Bullet");
// 为每个子弹添加组件
bullets.forEach((bullet, index) => {
bullet.addComponent(new Position(Math.random() * 800, Math.random() * 600));
bullet.addComponent(new Velocity(Math.random() * 100 - 50, Math.random() * 100 - 50));
});
createEntities()
方法会:
- 批量分配实体 ID
- 批量添加到实体列表
- 优化查询系统更新
- 减少系统缓存清理次数
最佳实践
1. 合理的组件粒度
typescript
// 好的做法:功能单一的组件
@ECSComponent('Position')
class Position extends Component {
x: number = 0;
y: number = 0;
}
@ECSComponent('Velocity')
class Velocity extends Component {
dx: number = 0;
dy: number = 0;
}
// 避免:功能过于复杂的组件
@ECSComponent('Player')
class Player extends Component {
// 避免在一个组件中包含太多不相关的属性
x: number;
y: number;
health: number;
inventory: Item[];
skills: Skill[];
}
2. 使用装饰器
始终使用 @ECSComponent
装饰器:
typescript
@ECSComponent('Transform')
class Transform extends Component {
// 组件实现
}
3. 合理命名
typescript
// 清晰的实体命名
const mainCharacter = scene.createEntity("MainCharacter");
const enemy1 = scene.createEntity("Goblin_001");
const collectible = scene.createEntity("HealthPotion");
4. 及时清理
typescript
// 不再需要的实体应该及时销毁
if (enemy.getComponent(Health).current <= 0) {
enemy.destroy();
}
调试实体
框架提供了调试功能来帮助开发:
typescript
// 获取实体调试信息
const debugInfo = entity.getDebugInfo();
console.log('实体信息:', debugInfo);
// 列出实体的所有组件
entity.components.forEach(component => {
console.log('组件:', component.constructor.name);
});
实体是 ECS 架构的核心概念之一,理解如何正确使用实体将帮助你构建高效、可维护的游戏代码。