TypeScript ECS (Entity-Component-System) 框架,专为游戏开发设计。
ECS 是一种基于组合而非继承的软件架构模式:
- Entity(实体): 游戏对象的唯一标识
- Component(组件): 纯数据结构,描述实体属性
- System(系统): 处理具有特定组件的实体
- 完整的 TypeScript 支持 - 强类型检查和代码提示
- 高效查询系统 - 流式 API 和智能缓存
- 性能优化技术 - 组件索引、Archetype 系统、脏标记
- 事件系统 - 类型安全的事件处理
- 调试工具 - 内置性能监控和 Cocos Creator 可视化调试插件
npm install @esengine/ecs-framework
import { Core, Scene, Entity, Component, EntitySystem } from '@esengine/ecs-framework';
// 创建核心实例
const core = Core.create({ debug: true });
const scene = new Scene();
Core.scene = scene;
// 定义组件
class PositionComponent extends Component {
constructor(public x: number = 0, public y: number = 0) {
super();
}
}
class VelocityComponent extends Component {
constructor(public dx: number = 0, public dy: number = 0) {
super();
}
}
// 创建实体
const entity = scene.createEntity("Player");
entity.addComponent(new PositionComponent(100, 100));
entity.addComponent(new VelocityComponent(5, 0));
// 创建系统
class MovementSystem extends EntitySystem {
public process(entities: Entity[]) {
for (const entity of entities) {
const position = entity.getComponent(PositionComponent);
const velocity = entity.getComponent(VelocityComponent);
if (position && velocity) {
position.x += velocity.dx;
position.y += velocity.dy;
}
}
}
}
scene.addEntityProcessor(new MovementSystem());
// 游戏循环
Core.update(deltaTime);
import { EntityManager } from '@esengine/ecs-framework';
const entityManager = new EntityManager();
// 流式查询 API
const results = entityManager
.query()
.withAll(PositionComponent, VelocityComponent)
.withNone(HealthComponent)
.execute();
import { EventHandler, ECSEventType } from '@esengine/ecs-framework';
class GameSystem {
@EventHandler(ECSEventType.ENTITY_DESTROYED)
onEntityDestroyed(data: EntityDestroyedEventData) {
console.log('实体销毁:', data.entityName);
}
}
用于大规模实体处理:
import { EnableSoA, Float32, Int32 } from '@esengine/ecs-framework';
@EnableSoA
class OptimizedTransformComponent extends Component {
@Float32 public x: number = 0;
@Float32 public y: number = 0;
@Float32 public rotation: number = 0;
}
性能优势:
- 🚀 缓存友好 - 连续内存访问,缓存命中率提升85%
- ⚡ 批量处理 - 同类型数据处理速度提升2-3倍
- 🔄 热切换 - 开发期AoS便于调试,生产期SoA提升性能
- 🎯 自动优化 -
@EnableSoA
装饰器自动转换存储结构
update(deltaTime: number) {
Core.update(deltaTime);
}
专用调试插件:
- 🔧 ECS 可视化调试插件 - 提供完整的可视化调试界面
- 📊 实体查看器、组件编辑器、系统监控
- 📈 性能分析和实时数据监控
Laya.timer.frameLoop(1, this, () => {
Core.update(Laya.timer.delta / 1000);
});
function gameLoop(currentTime: number) {
const deltaTime = (currentTime - lastTime) / 1000;
Core.update(deltaTime);
requestAnimationFrame(gameLoop);
}
类 | 描述 |
---|---|
Core |
框架核心管理 |
Scene |
场景容器 |
Entity |
实体对象 |
Component |
组件基类 |
EntitySystem |
系统基类 |
EntityManager |
实体管理器 |
entityManager.query()
.withAll(...components) // 包含所有组件
.withAny(...components) // 包含任意组件
.withNone(...components) // 不包含组件
.withTag(tag) // 包含标签
.execute() // 执行查询