当前位置：首页 > news >正文

Unity DOTS（一）：ECS 初探：大规模实体管理与高性能

news 2025/8/13 6:09:32

DOTS 的全称：Data-Oriented Technology Stack，常译为数据导向技术栈

Dots的好处，一句话：DOTS 用“数据优先”的方式 + 多线程 + 本地化编译，把 Unity 在大规模对象场景下的性能、稳定性和可扩展性拉满，是显著提升性能的重要方法。

小编使用的Unity版本是：Unity2022.3.54.f1c1，推荐大家使用URP/HDRP管线，因为Dots的渲染仅支持 URP/HDRP，内置渲染管线不支持

1.插件安装

因为Dots技术现在还是预览版本，需要打开预览包的选项，才能找到包体，需要安装Entities跟Entities Graphics两个包体

预览包里面找不到的童鞋，可以直接代码拉取

http://com.unity.entities

http://com.unity.entities.graphics

1.ECS（组件，系统，实体）

ECS：Entity / Component / System，是DOTS 里的核心框架

Entity（实体）：本质是一个轻量 ID。它“长什么样”完全取决于拥有哪些组件
Component（组件，IComponentData）：纯数据
System（系统，ISystem/SystemBase）：逻辑

大家可以右键快速创建ESC的脚本，里面会自由继承对应的接口，重新对应的方法

2.Burst 编译器

Unity 的 高性能编译器：把贴了 [BurstCompile] 的代码（尤其是 Job）编成原生指令，自动做 SIMD/向量化、内联、去边界检查 等优化。

开启enable Compilation

3.SubScene

Dots也提供了SubScene，放在SubScene下的物体将被自动转为实体

3.Demo

传统生成一万个cube物体时的FPS，在45帧左右

制作ECS流程的1w+Cube

Dots流程：Authoring(Mono) → Baker(烘焙) → IComponentData(纯数据) → System(逻辑/Job) → 渲染（Entities Graphics/URP）

还记得刚刚讲的知识，组件只放数据，系统写逻辑

组件

using Unity.Entities;
using Unity.Mathematics;public struct MoveTargetData : IComponentData
{public Entity Prefab;   // 预制体的实体（由 Baker 获取）public int CountX;public int CountY;public float Spacing;
}

系统

using Unity.Burst;
using Unity.Collections;
using Unity.Entities;
using Unity.Mathematics;
using Unity.Transforms;
using UnityEngine;[BurstCompile]
partial struct PrintFirstEntityPosSystem : ISystem
{public void OnCreate(ref SystemState state){state.RequireForUpdate<MoveTargetData>(); // 没有配置就不跑}public void OnUpdate(ref SystemState state){var e = SystemAPI.GetSingletonEntity<MoveTargetData>();var cfg = SystemAPI.GetComponent<MoveTargetData>(e);var em = state.EntityManager;int total = math.max(1, cfg.CountX * cfg.CountY);// 一次性批量生成（性能最好）using var instances = em.Instantiate(cfg.Prefab, total, Allocator.Temp);// 逐个设定初始 LocalTransform（位置/旋转/缩放）int i = 0;for (int x = 0; x < cfg.CountX; x++)for (int y = 0; y < cfg.CountY; y++){float3 pos = new float3((x - cfg.CountX / 2f) * cfg.Spacing,(y - cfg.CountY / 2f) * cfg.Spacing,0);em.SetComponentData(instances[i++],LocalTransform.FromPositionRotationScale(pos, quaternion.identity, 1f));}// 只生成一次：移除配置或销毁该配置实体em.DestroyEntity(e);}
}

Authoring 组件（MonoBehaviour） + Baker（烘焙器）

using Unity.Entities;
using UnityEngine;public class EnsureRenderableAuthoring : MonoBehaviour
{public GameObject prefab;   // 拖你的 Cube 预制体public int countX = 100;public int countY = 100;public float spacing = 1.1f;class Baker : Baker<EnsureRenderableAuthoring>{public override void Bake(EnsureRenderableAuthoring a){// 1) 把“Cube 预制体”转换成可渲染、可移动的实体（很关键）var prefabEntity = GetEntity(a.prefab,TransformUsageFlags.Renderable | TransformUsageFlags.Dynamic);// 2) 在“当前这个 Authoring 对应的实体”上挂一份生成配置//    （也可以用 CreateAdditionalEntity 放到一个全新实体上）var spawner = GetEntity(TransformUsageFlags.None);AddComponent(spawner, new MoveTargetData{Prefab  = prefabEntity,CountX  = a.countX,CountY  = a.countY,Spacing = a.spacing});}}
}

使用Dots+开启Burst的编辑器后的FPS,直接来到250帧网上