NativeCollections 项目教程

NativeCollections 项目教程

1. 项目介绍

NativeCollections 是一个为 Unity 开发的小型库，提供了多种原生集合类型，如 NativeArray<T>。这些集合类型适用于 Unity 2018.1 及以上版本，无需额外的包（如 ECS 或 Burst）即可使用。该项目的主要目的是提供高性能的集合类型，以满足游戏开发中对性能要求较高的场景。

2. 项目快速启动

2.1 安装

首先，克隆或下载 NativeCollections 仓库，并将 JacksonDunstanNativeCollections 目录复制到你的 Unity 项目中的 Assets 目录下。

git clone https://github.com/jacksondunstan/NativeCollections.git

2.2 添加为 Unity 包

在 Unity 项目中，将以下内容添加到 /Packages/manifest.json 文件的 dependencies 部分：

"com.jacksondunstan.native-collections": "https://github.com/jacksondunstan/NativeCollections.git"

2.3 使用示例

以下是一个简单的使用 NativeLinkedList<T> 的示例：

using Unity.Collections;
using JacksonDunstanNativeCollections;

public class Example : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        // 创建一个容量为5的空列表
        NativeLinkedList<int> list = new NativeLinkedList<int>(5, Allocator.Temp);

        // 添加一些节点到列表中
        list.InsertAfter(list.Tail, 10);
        list.InsertAfter(list.Tail, 20);
        list.InsertAfter(list.Tail, 30);
        list.InsertAfter(list.Tail, 40);
        list.InsertAfter(list.Tail, 50);

        // 遍历列表
        foreach (int val in list)
        {
            Debug.Log(val);
        }

        // 从中间移除一个节点
        list.Remove(list.GetEnumeratorAtIndex(2));

        // 在中间插入一个节点
        list.InsertBefore(list.Head.Next, 15);

        // 排序节点以便顺序访问
        list.SortNodeMemoryAddresses();

        // 顺序访问节点
        for (int i = 0; i < list.Length; ++i)
        {
            Debug.Log(list[i]);
        }

        // 释放列表的本地内存
        list.Dispose();
    }
}

3. 应用案例和最佳实践

3.1 高性能数据处理

在游戏开发中，特别是在处理大量数据时，使用 NativeCollections 可以显著提高性能。例如，在处理大规模的物理模拟或粒子系统时，使用 NativeArray<T> 可以避免托管内存的开销。

3.2 多线程编程

NativeCollections 提供了多种适合多线程编程的集合类型，如 NativePerJobThreadIntPtr 和 NativePerJobThreadLongPtr。这些类型在 IJobParallelFor 中使用时，可以显著提高并发性能。

3.3 内存管理

在使用 NativeCollections 时，务必注意内存管理。所有 NativeCollections 类型都需要手动调用 Dispose 方法来释放内存，以避免内存泄漏。

4. 典型生态项目

4.1 Unity ECS

NativeCollections 可以与 Unity 的 ECS（Entity Component System）结合使用，提供高性能的数据存储和处理能力。ECS 依赖于原生内存管理，NativeCollections 提供的集合类型可以无缝集成到 ECS 中。

4.2 Unity Burst 编译器

NativeCollections 的集合类型可以与 Unity 的 Burst 编译器结合使用，进一步优化性能。Burst 编译器可以将 C# 代码编译为高效的本地代码，与 NativeCollections 结合使用可以获得最佳性能。

4.3 Unity DOTS

Unity 的 DOTS（Data-Oriented Technology Stack）是一个面向数据的技术栈，旨在提供高性能的游戏开发解决方案。NativeCollections 是 DOTS 生态系统中的重要组成部分，提供了高性能的数据结构支持。

通过以上模块的介绍，你可以快速上手并深入了解 NativeCollections 项目，并在 Unity 开发中充分利用其高性能的集合类型。