【Bevy引擎初接触】5 Hello, ECS!（五）

Bevy 引擎还处于一个非常早期的阶段，本文的内容很容易过时。若有商业开发需求 Godot 会更为合适。代码基于bevy v0.11.2

默认已通过 rustup 安装 rust 环境

在 Hello, ECS!（三）中还有一个重要概念我希望单独放一节中介绍。它是bevy_ecs中 System 与 Component、行为与数据的中间桥梁：SystemParam。

SystemParam

在 Bevy 里 System 是什么？为什么一个函数就能成为 System？
Bevy 中 有个重要的 Trait 叫 IntoSystem。Bevy 为所有只包含特殊参数的 Function 实现了 IntoSystem Trait。

这些特殊参数可能是¹：

• 用于访问 Resource 的 Res/ResMut
• 用于查询 Entity 中具有满足条件的 Component 的 Query
• 用于创建/销毁 Entity、Component、Resource 的 Commands
• 用于发送/接收 Event 的 EventWriter/EventReader

可以在这里找到所有的 SystemParam \

https://bevy-cheatbook.github.io/builtins.html#systemparams

下面是 Hello, ECS!（三） 中出现的其中一个 System

// ...
fn spawn_entities(mut commands: Commands, mut entity_counter: ResMut<EntityCounter>) {
    if rand::thread_rng().gen_bool(0.6) {
        let entity_id = commands.spawn(Age::default()).id();
        println!("    spawning {entity_id:?}");
        entity_counter.value += 1;
    }
}
// ...

Exclusive System（专属系统）

正如 Hello, ECS!（四） 中提到

所有的 System 都会被包含在某个 Stage 中。每帧，Bevy 会按顺序处理各个 Stage。在各个 Stage，Bevy 的调度算法（scheduling algorithm）能使用多核处理器的性能，并发地运行各个 System 达到更好的性能。

但并发处理下，数据的读写成为了不可回避的问题。
众所周知，在多线程的操作下读写操作需要满足一下几个规则。

1. 同一时刻，允许多个对同一数据的读取
2. 同一时刻，不允许多个对同一数据的写入
3. 同一时刻，不允许读取与写入同时进行

为了处理读写上的限制，在 SystemParam 的基础上往下延伸，Bevy 提供了一类特殊的 System - Exclusive System。

Exclusive System（专属系统）不会 System 并发执行，Exclusive System 可以不受限制地访问 ECS World 中的数据。

但由于 Exclusive System 无法并发执行，所以 Exclusive System 也无法被分配到多个线程中执行，所以 Exclusive System 的执行效率也会受到影响。

当一个 System 函数包含了&mut World参数（也就是对 World 的可变引用）时，这个 System 就会被 Bevy 认为是 Exclusive System。（同样的，这个操作是在编译时 Bevy 通过 IntoSystem Trait 实现的，可谓相当节能）

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1. 部份参数在 Hello, ECS!（三） 中有体现 ↩︎