怎么样cocos2d-x正在使用ECS(实体-包裹-制)建筑方法来开发一款游戏？

简介

              在我的博客，我翻译的几篇文章ECS文章。这些文章都是从Game Development站点。假设你对这个架构方式还不是非常了解的话。欢迎阅读理解 组件-实体-系统和实现 组件-实体-系统。

              我发现这个架构方式，是在浏览GameDev上的文章的时候了解到的。非常久曾经。就知道了有这么个架构方法。仅仅是一直没有机会自己实践下。这一次，我就抽出时间，依据网上对ECS系统的讨论，採用了一种实现方法。来实现一个。

             我非常喜欢做游戏，所以相同的，还是用游戏实例来实践这个架构方法。我将会採用cocos2d-x来作为游戏开发的主要工具。这是一款十分强大的跨平台游戏引擎，感兴趣的读者。能够自行搜索了解。

ShapeWar

             我一直认为。作为游戏程序猿，可以自己独立的绘制游戏中的图片资源是一件非常好玩的事情。

所以，没有美术功底的我。就选择了一种复古风格的艺术——像素艺术来学习。经过一段时间的学习，发现做像素画还是非常有趣的，所以我就将我曾经做的简单的像素图片，来融合成如今的这个游戏实例——ShapeWar 。

            这个游戏很简单。玩家通过键盘上的左右键来移动发射器，通过按下space键，来进行攻击，将全部掉落下来的立方体全都打掉。假设有立方体遗漏掉，那么将会丢掉一颗血，直到玩家死亡为止。这个游戏。開始的时候。可能会很easy，可是，立方体下落的速度是逐渐添加的。到了后面。假设玩家还可以坚持住的话，那很了不起！

！。

            好了，游戏规则非常easy，来看看游戏的截图吧！

                 好了。这个游戏非常easy。有兴趣的同学，能够到这里来下载。试玩一下，而且在留言中，告诉我。你最高得了多少分哦！

！！

架构设计

                从上面的截图，大家也可以明确。游戏仅仅有两个场景，各自是開始场景。和游戏进行场景。须要完毕的功能例如以下：

•   可以产生立方体。控制立方体产生
•   可以控制发射器，发射出球体
•   可以检測出球体和立方体之间的碰撞
•   对不同的立方体，须要碰撞不同的次数才干消灭
•   立方体消灭之后，要播放动画
•   玩家拥有血量和积分

               这个游戏大致就有这些功能。

               在ECS系统中。我们没有像传统的面向对象方法那样，为游戏中每个实体定义一个类。比方，对于这里的玩家（Player）定义一个类。然后为绿色的立方体(GreenCube),红色的立方体(RedCube)，橙色的立方体(OrangeCube)和紫色的立方体(PurpleCube)都定义一个类。

对于这种小游戏来说，你能够这么做，可是对于大一点的游戏来说。里面的实体有很的多。假设每个都定义一个类的话，那么系统将难以维护。所以。在ECS系统中。它将“多使用组合。少使用继承”的概念发挥到极致。

组件

              在系统中，并没有为每个实体都定义一个类，而是为构成这些实体的基本单元。也就是前面两篇博文中讲述的Component（组件），一个一个的定义。以下是我游戏中，须要用到的全部的组件类型:

// File: Component.h
//------------------------------------------------------------------
// declaration	: Copyright (c), by XJ , 2014 . All right reserved .
// brief		: This file will define the Component base class of the 
//                Entity-Component-System.
// author		: XJ
// date			: 2014 / 6 / 8
// version		: 1.0
//-------------------------------------------------------------------
#pragma once
#include<cocos2d.h>
using namespace cocos2d ;

namespace ShapeWar
{
#define COMPONENT_NONE 0x0

class Component
{
public:
	Component(){}
	virtual ~Component(){}
};

/**
* Define the Render Component
*/
#define COMPONENT_RENDER (1 << 1)
class RenderComponent: public Component
{
public:
	RenderComponent(){}
	~RenderComponent()
	{
		sprite->removeFromParentAndCleanup(true);
		delete sprite ;
	}

public:
	CCSprite* sprite ;
};

/**
* Define the Position Component
*/
#define COMPONENT_POSITION (1 << 2 )
class PositionComponent: public Component
{
public:
	PositionComponent(){}
	~PositionComponent(){}

public:
	float x ;
	float y ;
};

/**
* Define the Velocity Component
*/
#define COMPONENT_VELOCITY (1 << 3)
class VelocityComponent: public Component
{
public:
	VelocityComponent(){}
	~VelocityComponent(){}

public:
	float vx ;
	float vy ;
};

/**
* Define the Health Component
*/
#define COMPONENT_HEALTH (1 << 4)
class HealthComponent: public Component
{
public:
	HealthComponent(){}
	~HealthComponent(){}

public:
	unsigned int health ;
};

/**
* Define the Collidable Component
* brief	: Use the AABB's Min-Max representation
*/
#define COMPONENT_COLLID (1 << 5)
class CollidableComponent:public Component
{
public:
	CollidableComponent(){}
	~CollidableComponent(){}

public:
	float min_x ;
	float min_y ;
	float max_x ;
	float max_y ;
};

/**
* Define the EntityType component
* brief	: This component will indicate which type the entity is.
*/
#define COMPONENT_ENTITY_TYPE (1 << 6)
class EntityTypeComponent: public Component
{
public:
	EntityTypeComponent(){}
	~EntityTypeComponent(){}

public:
	static const unsigned int RED_CUBE = (1 << 1) ;
	static const unsigned int PURPLE_CUBE = (1 << 2) ;
	static const unsigned int ORANGE_CUBE = (1 << 3) ;
	static const unsigned int GREEN_CUBE = (1 << 4) ;
	static const unsigned int SPHERE_BALL = (1 << 5) ;
	static const unsigned int PLAYER = (1 << 6) ;

public:
	unsigned int type ;
};

/**
* Define the AnimateComponent
*/
#define COMPONENT_ANIMATE (1 << 7)
class AnimateComponent:public Component
{
public:
	AnimateComponent(){}
	~AnimateComponent(){}

public:
	cocos2d::CCAnimate* animate ;
	unsigned frames ;
};

};

            从上面的代码中，大家能够看到。我首先定义了一个基类Component。然后让全部的组件都继承于这个基类。这里。我并没实用到继承。读者能够发现Component中什么内容也没有。 我将其它组件继承于Component的组要原因是能够将他们统一的进行处理，仅此而已。

            在定义完了基类之后，分别定义了例如以下的组件类型：

• RenderComponent， 用于支持渲染
• PositionComponent， 用于定义位置属性
• VelocityComponent，用于定义速度属性
• HealthComponent，用于定义健康属性
• CollidableComponent，用于定义AABB碰撞检測盒
• EntityTypeComponent。用于定义实体类型
• AnimateComponent。 用于定义动画渲染属性

         读者可能发现，在每个组件上方，我都为它定义了一个标示符，如#define COMPONENT_RENDER  (1 << 1)。这是由于，我们须要知道一个实体中究竟有哪些组件，所以。我们为每个组件定义一个标示符，然后就能够通过推断这个标示符。来知道。一个实体是否拥有指定的组件了。我们将在后面看到它的用处。

实体

         假设读者，你细致的阅读了我前面介绍的几篇文章。那么你就会知道，实体实际上就是一个ID值而已。所以。我并没有专门为这个概念定义什么。它在我开发的游戏中，不过一个下标值而已。可是，我们须要知道，游戏中那么多的实体。须要进行统一的管理。所以为此，我创建了例如以下的一个类，用来对游戏中全部的实体进行管理。

//File:EntityManager
//------------------------------------------------------------------
// declaration	: Copyright (c), by XJ , 2014 . All right reserved .
// brief		: This file will define the Entity of the Entity-Componet-
//                System and the entity manager.
// author		: XJ
// date			: 2014 / 6 / 8
// version		: 1.0
//-------------------------------------------------------------------
#pragma once

#include<vector>
#include"Component.h"
using namespace std ;

namespace ShapeWar
{
/**
* Define the EntityManager
*/
class EntityManager
{
private:
	EntityManager();
	~EntityManager();

	/** Singleton getter*/
public:
	static EntityManager* getEntityManager();

	/** Core method */
public:
	/**
	* Create an empty entity
	*/
	_int64 createEntity() ;

	/**
	* Remove an entity
	*/
	void removeEntity(_int64 entity);

	/**
	* Register component
	* brief	: This method will make the entity manager to alloc the memory to store
	*         the registed componet.If you want to use one componet in the ECS , you
	*         must registed it at the start time.
	*/
	void registComponents(_int64 component_size);

	/**
	* Add an component to the entity
	*/
	void addComponent(Component* component, _int64 component_type, _int64 entity);

	/**
	* Remove an component of the entity
	*/
	void removeComponent(_int64 component_type, _int64 entity);

	/**
	* Get component list
	*/
	std::vector<Component*>* getComponentList(_int64 component_type) const ;

	/**
	* Get the specificed component of the entity
	*/
	Component* getComponent(_int64 component_type, _int64 entity);

	/**
	* Get entity flag
	*/
	_int64 getEntityFlag(_int64 entity) const ;

	/**
	* Set entity flag
	*/
	void setEntityFlag(_int64 entity, _int64 entity_type);

	/**
	* Get the entity size
	*/
	unsigned int getEntitySize() const ;

	/**
	* Define the Component_List
	*/
	typedef std::vector<Component*> Component_List;

private:
	/**
	* Destroy all the component
	*/
	void _destroy();

private:
	std::vector<_int64> m_EntityFlagArray ;							//Contain the Entity flag 
	<pre name="code" class="cpp">        std::vector<Component_List>  m_ComponentContainer ;				//Contain all the entity

};};

          正如读者看到的那样，这个类是一个单例类，里面提供了非常多的方法。要理解这个类，我们先来看看组件是怎样在这个类里面进行保存的。

          在这个类中，我定义了一个这种成员：

std::vector<Component_List>  m_ComponentContainer ;				//Contain all the entity

            而Component_List定义为例如以下：

/**
* Define the Component_List
*/
typedef std::vector<Component*> Component_List;

            也就是说，这个ComponentContainer，包括了全部的在游戏中使用的组件实例。同一种组件实例。放在同一个Component_List中，然后不同的Component_List，放在Component_Container中。假设读者对这个不是非常清楚的话。能够看以下的图片：

          

             从上图中能够看出，这是一个二维的空间盒子，纵向表示了一个组件类型中全部的组件实例，横向表示了一个实体拥有哪些组件。所以，这里的实体，也就是这里的容器中的下标了。

            好了。在明确了组件是怎样保存了的之后。我们还须要了解在EntityManager中定义的这个数组是什么意思：

std::vector<_int64> m_EntityFlagArray ;							//Contain the Entity flag 

            这个数组，保存了相相应的实体中组件的标示符。

还记得我们在组件那一节讲述的组件表示符吗？通过这个数组。我们保存了每一个实体相应的组件中有哪些组件。

比方说，在这个数组下标为1的单元中，也就是实体1中，有例如以下的组件标示符保存：

           COMPONENT_RENDER | COMPONENT_POSITION | COMPONENT_VELOCITY

            那么就意味着，这个实体是由RenderComponent，和PositionComponent，VelocityComponent组合而成的。

            好了，在明确了这个数组的功能之后，我们来看看上面管理器中各个函数的作用吧。

_int64 CreateEntity

           这个函数用来创建一个空的实体。而且返回实体的下标。用户能够通过这种方法来创建一个实体

void removeEntity(_int64 entity)

           这个函数，依据传递进来的实体下标，将实体从容器中移除。而且释放相关的资源

void registComponent(int num)

           这个函数，用来依据參数。开辟对应的组件类型空间。

在開始的时候。我们并不知道有多少个组件须要使用。所以让用户自行决定须要使用多少个组件。

void addComponent(Component* component, _int64 component_type, _int64 entity)

          这个函数，依据传进来的组件。还有组件类型。以及实体下标。将组件增加到相相应的位置去。

void removeComponent(_int64 component_type, _int64 entity);

         这个函数，用来将制定类型的组件，从实体中移除。

        

         因为篇幅限制。这里不再一一的讲述。

上面的代码可以非常好的自我解释出每个函数的功能。

          这里有个问题须要注意。读者可能想知道。我是怎样通过组建标示符。来找到那个组建的容器的？？？而且实体仅仅是定义了横向的坐标，而纵向的坐标是怎样获取的了？

          这个还要解说下我定义的容器的组织方式。

          对于不同的组件。我分别定义了标示符，而标示符中都有不同的位置标示，如COMPONENT_RENDER为 10。这个标示符中1在第1位(从0计算)，那么我们将这个组件的纵向位置定义为1 - 1 = 0 ，也就是0号下标的组件容器中。所以，这就是为什么我要定义不同的组件标示符。为了可以从64位的标示符中获取‘1’在哪一位上，我在前面的博客中算法设计：怎样从64位数中获取哪一位数为1採用分治算法。设计了这种方法来获取位数。

           好了，通过上面的描写叙述，读者应该明确我是以怎么样的方式来维护游戏中全部的实体的了！

。！

系统

           在实现了上面的组件，实体之后。接下来就应该实现系统了。我这里实现系统的方式。是依据这篇博客中提出的方法来实现的。

          首先，抽象一个系统的类，例如以下所看到的：

        /**
	* Define the base system class. All system will inherit from this base class.
	*/
	class System
	{
	public:
		System(int _priority);
		virtual ~System();

	public:
		virtual void enter() = 0 ;
		virtual void excute(float dt) = 0;
		virtual void exit() = 0 ;

	public:
		int priority ;
	};

        在这个抽象的系统中，我定义了一个优先级。这样，我们就能够定义哪一些系统须要在另外一些系统之前进行执行。有了系统之后。我们就须要一个管理的方式，所以，在定义了一个系统管理器，例如以下所看到的：

	/**
	* Define the system manager
	*/
	class SystemManager
	{
	private:
		SystemManager();
		~SystemManager();

		/** Singleton getter*/
	public:
		static SystemManager* getSystemManager() ;

		/** Core method*/
	public:
		/**
		* Add one system to the system list
		*/
		void addSystem(System * system);

		/**
		* Update all the system
		*/
		void update(float dt);

		/**
		* Pause all the system
		*/
		void pause();

		/**
		* Resume all the system
		*/
		void resume();

	private:
		/**
		* Destroy all the systems
		*/
		void _destroy();

	private:
		std::vector<System*> system_list ;
		bool bPaused ;
	};

             这个类相同也是单例的。用户能够通过调用addSystem来加入系统到系统管理器中。系统管理器，会在每一帧，调用update方法。update方法例如以下所看到的：

void SystemManager::update(float dt)
{
	if(bPaused == true)
		return ;

	//Excute all the system
	for(int i = 0  ; i < system_list.size() ; i ++)
	{
		system_list[i]->excute(dt);
	}// end for
}// end for update

             非常easy，它调用已经依据优先级排好序的系统中的excute方法，来运行每个系统的任务。

             在我的这个简单的游戏中。我定义了例如以下的几个系统，依据优先级从低到进行排序：

• RenderSystem。负责进行渲染
• MovementSystem。 负责进行实体的移动
• HealthSystem，负责推断哪些实体已死亡
• CreatorSystem，负责游戏中立方体的创建规则
• InputSystem， 负责处理键盘输入
• CollidDetectionSystem,负责进行碰撞检測
• BoundaryCheckSystem。负责进行边界检查。当立方体和球体出了边界之后，进行对应的操作  

              以下我们来分别看看这些系统的实现过程：

RenderSystem

#include"RenderSystem.h"
#include"EntityMananger.h"
using namespace ShapeWar ;

RenderSystem::RenderSystem(int _priority, CCNode* _scene)
	:System(_priority),
	scene(_scene)
{

}

RenderSystem::~RenderSystem()
{

}

void RenderSystem::enter()
{

}// ed for enter

void RenderSystem::excute(float dt)
{
	unsigned int size = EntityManager::getEntityManager()->getEntitySize();
	for(unsigned int i = 0 ; i < size ; i ++)
	{
		_int64 flag = EntityManager::getEntityManager()->getEntityFlag(i);
		if((flag & (COMPONENT_RENDER | COMPONENT_POSITION)) == (COMPONENT_RENDER | COMPONENT_POSITION))
		{
			RenderComponent* pRender = (RenderComponent*)EntityManager::getEntityManager()->getComponent(COMPONENT_RENDER,i);
			PositionComponent* pPos =  (PositionComponent*)EntityManager::getEntityManager()->getComponent(COMPONENT_POSITION,i);

			if(pRender->sprite->getParent() == NULL)
			{
				EntityTypeComponent* pType = (EntityTypeComponent*)EntityManager::getEntityManager()->getComponent(COMPONENT_ENTITY_TYPE,i);
				if(pType->type != EntityTypeComponent::PLAYER)
				{
					pRender->sprite->runAction(CCRepeatForever::create(CCRotateBy::create(1.0/60, 5)));
					scene->addChild(pRender->sprite);
				}// end for PLAYER
				else
					scene->addChild(pRender->sprite, 10);
			}

			pRender->sprite->setPosition(ccp(pPos->x, pPos->y));
		}
	}// end for sprite

}// end for excute

void RenderSystem::exit()
{
	unsigned int size = EntityManager::getEntityManager()->getEntitySize();
	for(unsigned int i = 0 ; i < size ; i ++)
	{
		RenderComponent* pRender = (RenderComponent*)EntityManager::getEntityManager()->getComponent(COMPONENT_RENDER,i);
		pRender->sprite->stopAllActions();
		pRender->sprite->removeFromParentAndCleanup(true);
	}// end for
}// end for exit

MovementSystem

#include"MovementSystem.h"
#include"EntityMananger.h"
using namespace ShapeWar ;

MovementSystem::MovementSystem(int _priority)
	:System(_priority)
{

}

MovementSystem::~MovementSystem()
{

}

void MovementSystem::enter()
{

}// end for enter

void MovementSystem::excute(float dt)
{
	unsigned int size = EntityManager::getEntityManager()->getEntitySize();
	for(unsigned int i =  0 ; i < size ; i ++)
	{
		_int64 flag = EntityManager::getEntityManager()->getEntityFlag(i);
		
		if((flag & (COMPONENT_POSITION | COMPONENT_VELOCITY)) == (COMPONENT_POSITION | COMPONENT_VELOCITY))
		{
			PositionComponent* pPos = (PositionComponent*)EntityManager::getEntityManager()->getComponent(COMPONENT_POSITION, i);
			VelocityComponent* pVelocity = (VelocityComponent*)EntityManager::getEntityManager()->getComponent(COMPONENT_VELOCITY, i);

			pPos->x += (1.0 / 60) * pVelocity->vx ;
			pPos->y += (1.0 / 60) * pVelocity->vy ;
		}
	}// end for
}// end for excute

void MovementSystem::exit()
{

}// end for exit

HealthSystem

#include"HealthSystem.h"
#include"EntityMananger.h"
#include"GameInfo.h"
using namespace ShapeWar ;

HealthSystem::HealthSystem(int priority)
	:System(priority)
{

}

HealthSystem::~HealthSystem()
{

}

void HealthSystem::enter()
{

}// end for enter

void HealthSystem::excute(float dt)
{
	//Get all the HealthComponent list
	EntityManager::Component_List* pHealth = EntityManager::getEntityManager()->getComponentList(COMPONENT_HEALTH);

	for(unsigned int entity = 0 ; entity < EntityManager::getEntityManager()->getEntitySize() ;)
	{
		HealthComponent* health = (HealthComponent*)(*pHealth)[entity] ;

		if(health != NULL)
		{
			EntityTypeComponent* pType = (EntityTypeComponent*)EntityManager::getEntityManager()->getComponent(COMPONENT_ENTITY_TYPE, entity);
			if(pType->type == EntityTypeComponent::PLAYER)
			{
				GameInfo::getGameInfo()->CUR_HEALTH_PLAYER = health->health ;
			}

			if(health->health == 0)
			{
				if((EntityManager::getEntityManager()->getEntityFlag(entity) & COMPONENT_ANIMATE) == 0)
				{
					switch(pType->type)
					{
					case EntityTypeComponent::GREEN_CUBE:
					case EntityTypeComponent::RED_CUBE:
						GameInfo::getGameInfo()->CUR_SCORE += 1 ;
						break ;
					
					case EntityTypeComponent::ORANGE_CUBE:
						GameInfo::getGameInfo()->CUR_SCORE += 2 ;
						break ;

					case EntityTypeComponent::PURPLE_CUBE:
						GameInfo::getGameInfo()->CUR_SCORE += 3 ;
						break ;
					}// end switch

					EntityManager::getEntityManager()->removeEntity(entity);
				}
				else
					entity ++ ;
			}// end if
			else
				entity ++ ;
		}// end if
		else
			entity ++ ;
	}// end for
}// end for excute

void HealthSystem::exit()
{

}// end for exit

CreatorSystem

#include"CreatorSystem.h"
#include"EntityCreator.h"
using namespace ShapeWar ;

CreatorSystem::CreatorSystem(int _priority)
	:System(_priority),
	frames(0)
{

}

CreatorSystem::~CreatorSystem()
{

}

void CreatorSystem::enter()
{

}// end for enter

void CreatorSystem::excute(float dt)
{
	frames ++ ;

	static int delta = 0 ;
	delta = frames / 1800 ;

	if(delta >= 30)
		delta = 30 ;

	if(frames % (60 - delta ) == 0)
	{
		int value = rand()%100 ;
		float vy = -60 - (frames / 300.0) * 10 ;

		if(0 <= value&& value < 40)
		{
			EntityCreator::createGreenCube(0, vy);
		}
		else if(40 <= value&& value < 80)
		{
			EntityCreator::createRedCube(0, vy);
		}
		else if(80 <= value && value < 90)
		{
			EntityCreator::createOrangeCube(0, 0.6*vy);
		}
		else if(90 <= value && value<100)
		{
			EntityCreator::createPurpleCube(0,0.4*vy);
		}
	}//end if

}// end for excute

void CreatorSystem::exit()
{

}// end for exit

InputSystem

#include "InputSystem.h"
#include "EntityMananger.h"
#include "EntityCreator.h"
#include "AudioSystem.h"
using namespace ShapeWar ;

InputSystem::InputSystem(int _priority)
	:System(_priority)
{

}

InputSystem::~InputSystem()
{

}

void InputSystem::enter()
{

}// end for enter

void InputSystem::excute(float dt)
{
	//Get the Component list
	EntityManager::Component_List* pPos = EntityManager::getEntityManager()->getComponentList(COMPONENT_POSITION);
	EntityManager::Component_List* pType = EntityManager::getEntityManager()->getComponentList(COMPONENT_ENTITY_TYPE);

	//Find the player and the un-shooted ball
	unsigned int size = EntityManager::getEntityManager()->getEntitySize();

	int player = -1 , ball = -1 ;
	for(unsigned int i = 0 ; i < size ; i ++)
	{
		unsigned int type = ((EntityTypeComponent*)(*pType)[i])->type ;
		if(type == EntityTypeComponent::PLAYER)
		{
			player = i ;
		}// end if

		if(type == EntityTypeComponent::SPHERE_BALL)
		{
			_int64 flag = EntityManager::getEntityManager()->getEntityFlag(i);
			if((flag & COMPONENT_VELOCITY) == 0)
			{
				ball = i ;
			} // end if
		}// end if

		if(player != -1 && ball != -1)
			break ;
	}// end for

	PositionComponent* pPlayer_Pos = NULL ;
	PositionComponent* pBall_Pos = NULL ;

	if(player != -1)
		pPlayer_Pos = (PositionComponent*)(*pPos)[player] ;
	if(ball != -1)
		pBall_Pos = (PositionComponent*)(*pPos)[ball] ;

	if(GetKeyState(VK_RIGHT) & 0x8000)
	{
		if(pPlayer_Pos != NULL)
		{
			pPlayer_Pos->x += 5 ;
			if(pPlayer_Pos->x >= 320 - 22)
				pPlayer_Pos->x = 320 - 22 ;

			if(pBall_Pos != NULL)
				pBall_Pos->x = pPlayer_Pos->x ;
		}
	}else if(GetKeyState(VK_LEFT)&0x8000)
	{
		if(pPlayer_Pos != NULL)
		{
			pPlayer_Pos->x -= 5 ;
			if(pPlayer_Pos->x <= 22)
				pPlayer_Pos->x = 22 ;

			if(pBall_Pos != NULL)
				pBall_Pos->x = pPlayer_Pos->x ;
		}
	}

	static int nFrame = 0 ;
	if((GetKeyState(VK_SPACE)& 0x8000) && (nFrame >= 15))
	{
		VelocityComponent* pVelocity = new VelocityComponent();
		pVelocity->vx = 0 ;
		pVelocity->vy = 600 ;
		EntityManager::getEntityManager()->addComponent(pVelocity, COMPONENT_VELOCITY, ball);

		//Create another ball
		EntityCreator::createSphereBall(pPlayer_Pos->x, pPlayer_Pos->y);

		//Player Effect
		AudioSystem::sharedAudioSystem()->playSound("Shoot.wav");
		nFrame = 0 ;
	}

	nFrame ++ ;

}// end for excute

void InputSystem::exit()
{

}// end for exit

CollidDetectionSystem

#include"CollidDetectionSystem.h"
#include"EntityMananger.h"
#include"AudioSystem.h"
using namespace ShapeWar ;

CollidDetectionSystem::CollidDetectionSystem(int _priority)
	:System(_priority)
{

}

CollidDetectionSystem::~CollidDetectionSystem()
{

}

void CollidDetectionSystem::enter()
{

}// end for enter

void CollidDetectionSystem::excute(float dt)
{
	//Get all PositionComponent list
	EntityManager::Component_List* pPos = EntityManager::getEntityManager()->getComponentList(COMPONENT_POSITION);

	//Get all the CollidableComponent list
	EntityManager::Component_List* pCollid = EntityManager::getEntityManager()->getComponentList(COMPONENT_COLLID);

	//Get all the EntityTypeComponent list
	EntityManager::Component_List* pType = EntityManager::getEntityManager()->getComponentList(COMPONENT_ENTITY_TYPE);

	//Get all the HealthComponent list
	EntityManager::Component_List* pHealth = EntityManager::getEntityManager()->getComponentList(COMPONENT_HEALTH);

	unsigned int size = EntityManager::getEntityManager()->getEntitySize();

	//Find all sphere ball
	std::vector<unsigned int> index_array ;
	for(unsigned int i = 0 ; i < size ; i ++)
	{
		if(((EntityTypeComponent*)(*pType)[i])->type == EntityTypeComponent::SPHERE_BALL)
		{
			if((EntityManager::getEntityManager()->getEntityFlag(i) & COMPONENT_VELOCITY) == COMPONENT_VELOCITY)
			{
				index_array.push_back(i);
			}// end if
		}// end if
	}// end for

	for(unsigned int i = 0 ; i < index_array.size() ; i ++)
	{
		CollidableComponent* collidAreaA = ((CollidableComponent*)((*pCollid)[index_array[i]])) ;
		PositionComponent* posA = ((PositionComponent*)((*pPos)[index_array[i]])) ;
		collidAreaA->min_x = posA->x - 16 ;
		collidAreaA->min_y = posA->y - 16 ;
		collidAreaA->max_x = posA->x + 16 ;
		collidAreaA->max_y = posA->y + 16 ;

		size = EntityManager::getEntityManager()->getEntitySize();
		for(unsigned int j = 0 ; j < size ; j ++)
		{
			if((EntityManager::getEntityManager()->getEntityFlag(j) & COMPONENT_COLLID) == COMPONENT_COLLID &&
				((EntityTypeComponent*)(*pType)[j])->type != EntityTypeComponent::SPHERE_BALL)
			{
				CollidableComponent* collidAreaB = ((CollidableComponent*)((*pCollid)[j])) ;
				PositionComponent* posB = ((PositionComponent*)((*pPos)[j])) ;
				collidAreaB->min_x = posB->x - 16 ;
				collidAreaB->min_y = posB->y - 16 ;
				collidAreaB->max_x = posB->x + 16 ;
				collidAreaB->max_y = posB->y + 16 ;

				if(collidAreaA->min_x > collidAreaB->max_x
					||collidAreaA->max_x < collidAreaB->min_x) continue ;
				if(collidAreaA->min_y > collidAreaB->max_y ||
					collidAreaA->max_y < collidAreaB->min_y) continue ;

				HealthComponent* cube = (HealthComponent*)(*pHealth)[j] ;
				cube->health -- ;

				if(cube->health == 0)
				{
					AnimateComponent* pAnimate = new AnimateComponent();
					pAnimate->animate = new CCAnimate();
					
					CCAnimation* pAnimation =  CCAnimation::create();
					
					for(int i = 0 ; i < 10 ; i ++)
					{
						char buffer[32] ;
						sprintf(buffer,"Explosion000%d.png",i);
						pAnimation->addSpriteFrameWithFileName(buffer);
					}// end for

					pAnimation->setDelayPerUnit(1.0/10);
					pAnimate->animate->initWithAnimation(pAnimation);
					pAnimate->frames = 60 ;

					//Add the Animate Component to the entity
					EntityManager::getEntityManager()->addComponent(pAnimate, COMPONENT_ANIMATE, j);

					//Remove the CollidDetection Component
					EntityManager::getEntityManager()->removeComponent(COMPONENT_COLLID, j);

					//Remove the Velocity Component
					EntityManager::getEntityManager()->removeComponent(COMPONENT_VELOCITY, j);

				}// end if

				HealthComponent* ball = (HealthComponent*)(*pHealth)[index_array[i]] ;
				ball->health -- ;

				//Play hurt effect
				AudioSystem::sharedAudioSystem()->playSound("Hurt.wav");

				break ;
			}// end if
		}// end for cube
	}// end for sphere ball
}// end for excute

void CollidDetectionSystem::exit()
{

}// end for exit

BoundaryCheckSystem

#include"BoundaryCheckSystem.h"
#include"EntityMananger.h"
using namespace ShapeWar ;

BoundaryCheckSystem::BoundaryCheckSystem(int priority)
	:System(priority)
{

}

BoundaryCheckSystem::~BoundaryCheckSystem()
{

}

void BoundaryCheckSystem::enter()
{

}// end for enter

void BoundaryCheckSystem::excute(float dt)
{
	//Get all PositionComponent list
	EntityManager::Component_List* pPos = EntityManager::getEntityManager()->getComponentList(COMPONENT_POSITION);

	//Get all the EntityTypeComponent list
	EntityManager::Component_List* pType = EntityManager::getEntityManager()->getComponentList(COMPONENT_ENTITY_TYPE);
	
	unsigned int size = EntityManager::getEntityManager()->getEntitySize();

	//Find the Player's health Component
	unsigned int player_entity = -1 ;
	for(int i = 0 ; i < size ; i ++)
	{
		if(((EntityTypeComponent*)(*pType)[i])->type == EntityTypeComponent::PLAYER)
		{
			player_entity = i ;
			break ;
		}
	}// end for

	HealthComponent * health = (HealthComponent*)EntityManager::getEntityManager()->getComponent(COMPONENT_HEALTH, player_entity);

	//Check if the entity is out of the screen
	for(unsigned int i = 0 ; i < size ; )
	{
		if(((EntityTypeComponent*)(*pType)[i])->type == EntityTypeComponent::SPHERE_BALL)
		{
			if(((PositionComponent*)(*pPos)[i])->y > 480)
			{
				EntityManager::getEntityManager()->removeEntity(i);
				size -= 1 ;
				continue ;
			}
		}// end if for sphere ball
		else
		{
			if(((PositionComponent*)(*pPos)[i])->y < 0)
			{
				EntityManager::getEntityManager()->removeEntity(i);
				size -= 1 ;
				health->health-- ;
				continue ;
			}
		}

		i ++ ;
	}// end for
}// end for excute

void BoundaryCheckSystem::exit()
{
	
}// end for exit

            系统内部是怎样工作的，不是本文章讨论的范畴。这篇文章旨在告诉读者。我们可以通过ECS系统，实现更加弹性的设计。通过使用组合的方法，大大减少系统的耦合性。同一时候，这里将数据和处理过程。通过组建和系统的方法实现了分离。通过这种系统，我们非常easy的可以实现网络游戏，由于仅仅须要对组件数据进行单独的传输就可以，而且非常easy的实现诸如关卡保存。这种内容。

            可是，不论什么事情都是双面的。在带来这些优点的同一时候，在另外的方面也会带来限制。

系统缺点

           通过上面的描写叙述，我们大概能够明白这种系统有例如以下的缺点：

•  内存利用较低。

  我们在容器中为每个实体都开辟了相同大的空间，假设某个实体并不具有那样的组件的时候，那个空间依旧为它保留着，这浪费了大量的空间

•  同一个实体。没有办法拥有同一个组件的两份实例。也就说，对于像动画这种组件，一个实体，可能不仅仅有一个动画属性。它可能须要在死亡时，同一时候播放两种动画，那么这个系统就没有办法完毕这种工作。
• 最重要的一个缺点就是性能问题。读者可能发现，系统和实体的交互方式，全然是系统主动的轮询。来进行系统的处理。我们知道，高效的设计方法，应该是让实体在有须要的时候，调用系统来进行工作。假设系统持续的执行。在非常多情况下，系统并没有做什么有效的工作。

  所以，应该将这种主动轮询的方式改成由事件驱动的可能更好一点。可是，博主临时没有想到怎样设计这种系统。可能在后面的实践中。掌握这种设计方法的时候。再来向大家讲述。

        好了，ECS架构实践的第一篇博客就到此结束了。

        假设您有什么不明确的地方。或者发现了文中设计上的缺陷，欢迎大家在评论中指出。

毕竟，旁观者清，当局者迷。希望可以和大家互相的学习！

互相进步。

        这个游戏的源码和程序以及上传至CSDN，感兴趣的同学能够自行下载来阅读和试玩，不要忘了在评论中给出你获得的最高分哦，大家比比看谁的反应是最好的哦哦！

。！

       ShapeWar_SourceCode.zip

       ShapeWar_exe.zip(部分资源来作为网络，请不要用于商业用途哦！

！。)

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