用ECS做HexMap：自动生成地图系统

ECS的世界由许许多多的系统来操控，在进入主世界的时候会创建这些系统，如下图所示：

上一篇中PlayerInputSystem负责处理玩家的操作，与之对应的组件有UserCommand（用户命令），TargetPosition（目标位置）和MoveSpeed（移动速度）。原本想一起看看源码，加一点注释进去，算是走马观花，画蛇添足。不过，这样做实在没有太多营养价值，如果大家有兴趣，自行看下源码吧。这一篇想写一点创造性的东西，例如生动生成地图系统。

灵感来源于Unity Hex Map Tutorial，我觉得自动生成地图这件事情太适合ECS了，为什么？

• 自动生成的地图涉及到大量的实体；
• ECS的性能是为大世界而生，在其性能加持下，我们可以生成无限世界；
• 逻辑解耦，分工明确。

不管怎样，都值得尝试一下。 说下我的大概需求：

1. 自动生成地图，利用各种System来制定地图的规则，使其尽量贴近自然；
2. 无限地图，玩家离地图边缘一定距离后，预判玩家行走线路并在其方向上动态扩展；
3. 将地图数据保存到服务器，与其他玩家进行同步；
4. 动态加载和动态裁剪，以最小的资源做出最大的地图；
5. 地图与玩家互动，可破坏，可创建，所有操作进行网络同步。

我觉得像MegaCity那样的大地图，太吃资源，如果把地图的所有一切都转换成数据。然后再通过数据来驱动无限地图，这样也许很有意思，但是也不是随机生成所有一切，要利用算法来尽量还原大自然的规则。 大概就是这样，我们先从最简单的开始，一步一步实现我们的需求。就先从六边形开始吧！ 国外的大佬解释了六边形有多么神奇和好用，蜜蜂选择六边形来筑巢，足以说明这个东西道法自然，详情点上面的链接了解。

using UnityEngine;
/// 
/// 六边形常量
/// 
public static class HexMetrics {

    /// 
    /// 总的顶点数，一个六边形有18个顶点
    /// 
    public static int totalVertices = 18;
    
    /// 
    /// 六边形外半径=六边形边长
    /// 
    public const float outerRadius = 10f;

    /// 
    /// 六边形内半径=0.8*外半径
    /// 
    public const float innerRadius = outerRadius * 0.866025404f;

    /// 
    /// 六边形的六个角组成的数组
    /// 
	public readonly static Vector3[] corners = {
		new Vector3(0f, 0f, outerRadius),//最顶上那个角作为起点，顺时针画线
		new Vector3(innerRadius, 0f, 0.5f * outerRadius),//顺数第二个
		new Vector3(innerRadius, 0f, -0.5f * outerRadius),//顺数第三个
		new Vector3(0f, 0f, -outerRadius),//依次类推，坐标如下图所示
		new Vector3(-innerRadius, 0f, -0.5f * outerRadius),
		new Vector3(-innerRadius, 0f, 0.5f * outerRadius),
		new Vector3(0f, 0f, outerRadius)
	};
}

如图，红色虚线代表内半径，蓝色实线代表外半径，而其数值都是相对固定的常量，因此这里直接定义出来。 根据这些常量，设定圆心坐标为（0，0，0），我们以最上角最为起点，就可以得出六个角的顶点坐标了。

接下来创建六边形实体，如下图所示： 实际上就是个空对象，我本来要通过ConvertToEntity将其转化成实体的，但是出了一个红色警报，只好移除，保留E脚本：

/// 
/// E:六边形单元
/// 
[RequiresEntityConversion]
public class HexCellEntity : MonoBehaviour,IConvertGameObjectToEntity {

    /// 
    /// 三维坐标
    /// 
    public int X;
    public int Y;
    public int Z;

    /// 
    /// 颜色
    /// 
    public Color Color;
    public void Convert(Entity entity, EntityManager dstManager, GameObjectConversionSystem conversionSystem)
    {
        //数据交给C保存
        dstManager.AddComponentData(entity, new HexCellData
        {
            X=this.X,
            Y=this.Y,
            Z=this.Z,
            color=Color,
            RadiansPerSecond= math.radians(DegreesPerSecond)
        });
        //添加父组件
        dstManager.AddComponent(entity, typeof(Parent));
        //添加相对父类的本地位置组件
        dstManager.AddComponent(entity, typeof(LocalToParent));
    }

}

对应的C组件：

/// 
/// C:保存六边形的坐标和颜色数据
/// 
[Serializable]
public struct HexCellData : IComponentData
{
    public int X;
    public int Y;
    public int Z;
    public Color color;
    public float RadiansPerSecond;
}

暂时设定六边形的功能是旋转，后面再更改成变色：

/// 
/// S:这里暂时只做旋转，后面会变色等
/// 
public class HexCellSystem : JobComponentSystem {
    EntityQuery m_Group;//查询到特定组件的实体，将其放入这个组中

    /// 
    /// 这里根据类型来查询到特定的实体
    /// 
    protected override void OnCreate()
    {
        ///typeof(Rotation)=带有Rotation组件的；ComponentType=对应HexCellData组件类型的
        /// ReadOnly=只读会加快获取实体的速度，ReadWrite=读写 则相对较慢
        m_Group = GetEntityQuery(typeof(Rotation), ComponentType.ReadOnly());
    }

    [BurstCompile]//同样使用Burst编译器来加速，区别是使用了块接口：IJobChunk
    struct RotationSpeedJob : IJobChunk {
        /// 
        /// 时间
        /// 
        public float DeltaTime;

        /// 
        /// 原型块组件类型=Rotation
        /// 
        public ArchetypeChunkComponentType RotationType;

        /// 
        /// 只读 原型块组件类型=HexCellData
        /// 
        [ReadOnly]
        public ArchetypeChunkComponentType RotationSpeedType;

        /// 
        /// 找出满足条件的实体来执行
        /// 
        /// 
        /// 块索引
        /// 第一个实体索引
        public void Execute(ArchetypeChunk chunk, int chunkIndex, int firstEntityIndex)
        {
            var chunkRotations = chunk.GetNativeArray(RotationType);
            var chunkRotationSpeeds = chunk.GetNativeArray(RotationSpeedType);
            for (var i = 0; i