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EC 架构

Info

这一篇主要介绍概念, 游戏主循环与生命周期可以在这里阅读.

Monocle 引擎基于 EC (Entity-Component) 架构, 它是游戏的一种组织方式的实现. Monocle 引擎主要由下面几个部分组成:

  • Engine: 游戏的核心.
  • Scene: 场景, 所有的实体, 即 Entity 都存在于场景中.
  • Entity: 实体, 由 Scene 管理并具有生命周期的对象.
  • Component: 组件, 为实体提供可复用的通用功能模块.

通常来说一个正在运行的 Monocle 游戏的结构就像: 

graph LR
R[Engine] --- A;

A[Scene] --- B[Entity A];
A --- C[Entity B];
A --- E[Entity ...];
B --- F[Component A];
B --- G[Component B];
C --- H[Component A];
C --- I[Component C];
C --- J[Component ...];

简单来说, 就像搭积木一样. 场景 Scene 是底板, 实体 Entity 是搭在底板上的积木块, 而组件 Component 是给积木块添加的各种零件. 比如轮子让它能动, 灯让它能发光, 贴纸让它有图案. 尽管你可以写代码让实体长出轮子, 但肯定不如可拆卸的轮子方便和灵活.

Engine

Engine 是整个游戏的核心, 负责管理场景与游戏主循环.
通常我们并不需要直接操作 Engine, 大部分操作都可以在 EC 层完成.

不过 Engine 有一些属性我们可能会访问:

  • Engine.DeltaTime: 上一帧到这一帧的时间间隔, 单位是秒, 通常约为 1/60.
  • Engine.TimeRate: 引擎的时间流速倍率, 默认为 1.0.
  • Engine.Scene: 当前正在运行的场景.

Scene

Scene 是游戏的场景, 同一时间只有一个 Scene 运行. 游戏中的主界面, 关卡, Pico8 等都是不同的场景.
通常我们也不需要直接操作 Scene (草.

Scene 的一些属性与方法我们在开发时会经常使用:

  • Entities: 被添加到场景的实体列表.
  • Paused: 是否暂停, 暂停时不会执行实体的更新方法 Update().
  • TimeActive: 场景开始后经过的时间, 单位是秒.
  • Tracker: 快速查找场景中的实体与组件, 具体可以在这里阅读.
  • Add(Entity entity): 向场景中添加实体 entity.
  • Remove(Entity entity): 移除场景中的实体 entity.
  • OnInterval(float interval): 每隔指定时间 interval 返回一次 true, 用于定时执行逻辑.

Entity

Entity 是我们大部分时候打交道的对象, 玛德琳, 刺, 草莓等等都是不同的实体.

Entity 的一些属性与方法我们在开发时会经常使用:

  • Scene: 实体所属的场景.
  • Components 实体被附加的组件列表.
  • Position: 实体在场景中的位置坐标.
  • Tag: 实体所拥有的标签.
  • Active: 是否激活, 不激活时不会执行实体的更新方法 Update().
  • Visible: 是否可见, 不可见时不会执行实体的渲染方法 Render().
  • Collidable 是否可碰撞, 不可碰撞时所有关于该实体的碰撞检测都会返回 false.
  • Add(Component component): 向实体添加组件 component.
  • Remove(Component component): 移除实体的组件 component.
  • RemoveSelf(): 从所属场景中移除自身.
  • SceneAs<T>(): 将所属场景转换为类型 T 返回.

Component

Component 是可以附加于实体的可复用功能模块, Sprite, Tween, Coroutine等都是不同的组件.

Component 的一些属性与方法我们在开发时会经常使用:

  • Scene: 组件所属的实体的所属场景.
  • Entity: 组件所属的实体.
  • Active: 是否激活, 不激活时不会执行组件的更新方法 Update().
  • Visible: 是否可见, 不可见时不会执行组件的渲染方法 Render().
  • RemoveSelf(): 从所属实体中移除自身.
  • SceneAs<T>(): 将所属场景转换为类型 T 返回.
  • EntityAs<T>(): 将所属实体转换为类型 T 返回.