实体组件系统的设计

我想知道如何在C++中实现最快版本的实体组件系统(从现在开始的ECS).

首先,关于术语:

一个场景是一种用于容器的实体(和系统在某些实施方式中)

一个组件是一个简单的数据存储(如位置,碰撞盒,图像呈现等)

一个系统上执行的逻辑组件装配系统的要求(这可能是物理,玩家输入,简单渲染等)

一个实体包含多个组件来弥补最后的行为

我列出了我们在下面提出的所有设计.

1."天真"的方式

场景包含所有无序的实体.
随着系统更新,每个系统都必须遍历所有实体并检查每个实体是否包含所有必需的组件,然后对这些实体执行更新.

显然,当拥有大量系统和/或许多实体时,这种方式并不太高效.

2.使用"位掩码枚举"和映射

每个Component包含一个位掩码形式的类型标识符(例如1u << 5/ binary [0...]100000).然后,每个实体可以组成所有Component的类型标识符(假设所有typeID在Entity中都是唯一的),所以它看起来像

1u << 5 | 1u << 3 | 1u << 1
binary [0...]101010

MovementSystem::update() {
    for (auto& kv : parent_scene_) { // kv is pair>
        if (kv.first & (POSITION | VELOCITY))
            update_entities(kv.second); // update the whole set of fitting entities
    }
}