9、基于ECS架构构建地下城爬行游戏

基于ECS架构构建地下城爬行游戏

1. 游戏开发基础回顾与ECS架构引入

在之前的游戏开发过程中，我们已经创建了一个地下城爬行游戏的雏形，添加了随机地图、可在地下城漫游的冒险者，还实现了碰撞检测以防止玩家穿墙，同时初步涉足了程序员美术和分层图形的应用。但随着游戏复杂度的提升，数据管理成为一个挑战，因为游戏中存在大量的数据，如怪物、物品和图形效果等，都需要在计算机内存中进行存储。

为了高效处理这些数据，我们引入了实体组件系统（ECS）架构。ECS架构正日益流行，成为像Unity和Godot等大型游戏引擎的事实标准，Rust语言非常适合基于ECS的游戏开发，我们将使用开源的高性能ECS系统Legion来进行开发。

1.1 ECS关键术语理解

ECS架构包含以下几个关键术语：
- 实体（Entity） ：可以是游戏中的任何对象，如冒险者、兽人或一双鞋子，但游戏地图通常是一种资源，而非实体。实体本质上只是一个标识号，不包含逻辑。
- 组件（Component） ：描述实体可能具有的属性。一个实体通常会有多个组件，这些组件不仅描述实体，还通过系统为实体添加功能。例如，一个地精可能有描述其位置的Position组件、描述其渲染方式的Render组件、表示其近战攻击的MeleeAI组件以及描述其生命值的Health组件。
- 系统（System） ：查询实体和组件，并提供游戏玩法或世界模拟的一个元素。例如，Render系统可以将所有具有Render组件和Position组件的对象绘制到地图上，Melee系统可以处理近身战斗。系统