Add selector

[aled93]

Code without selector:

type animationSpriteMatrixController struct{}

func (s *animationSpriteMatrixController) Init(world *ecs2.World) {}
func (s *animationSpriteMatrixController) Update(world *ecs2.World) {
	animationPlayers := components.AnimationPlayerService.GetManager(world)
	animationStates := components.AnimationStateService.GetManager(world)
	spriteMatrixes := components.SpriteMatrixService.GetManager(world)

	animationPlayers.AllParallel(func(e ecs2.Entity, animationPlayer *components.AnimationPlayer) bool {
		spriteMatrix := spriteMatrixes.Get(e)
		if spriteMatrix == nil {
			return true
		}

		animationStatePtr := animationStates.Get(e)
		if animationStatePtr == nil {
			return true
		}
		animationState := *animationStatePtr

		if animationPlayer.State == animationState && animationPlayer.IsInitialized == true {
			return true
		}

		currentAnimation := spriteMatrix.Animations[animationState]

		animationPlayer.First = 0
		animationPlayer.Current = 0
		animationPlayer.Last = currentAnimation.NumOfFrames - 1
		animationPlayer.Loop = currentAnimation.Loop
		animationPlayer.Vertical = currentAnimation.Vertical
		animationPlayer.FrameDuration = time.Second / time.Duration(spriteMatrix.FPS)
		animationPlayer.State = animationState
		animationPlayer.Speed = 1
		animationPlayer.IsInitialized = true

		return true
	})
}
func (s *animationSpriteMatrixController) FixedUpdate(world *ecs2.World) {}
func (s *animationSpriteMatrixController) Destroy(world *ecs2.World)     {}

and with selector:

type animationSpriteMatrixController struct {
	selector ecs.Selector[struct {
		Player *components.AnimationPlayer
		State  *components.AnimationState
		Matrix *components.SpriteMatrix
	}]
}

func (s *animationSpriteMatrixController) Init(world *ecs.World) {
	world.RegisterSelector(&s.selector)
}
func (s *animationSpriteMatrixController) Update(world *ecs.World) {
	for c := range s.selector.All() {
		if c.Player.State == *c.State && c.Player.IsInitialized == true {
			continue
		}

		currentAnimation := c.Matrix.Animations[*c.State]

		c.Player.First = 0
		c.Player.Current = 0
		c.Player.Last = currentAnimation.NumOfFrames - 1
		c.Player.Loop = currentAnimation.Loop
		c.Player.Vertical = currentAnimation.Vertical
		c.Player.FrameDuration = time.Second / time.Duration(c.Matrix.FPS)
		c.Player.State = *c.State
		c.Player.Speed = 1
		c.Player.IsInitialized = true
	}
}
func (s *animationSpriteMatrixController) FixedUpdate(world *ecs.World) {}
func (s *animationSpriteMatrixController) Destroy(world *ecs.World)     {}

Need performance tests

[milanjrodd]

За перформанс тест есть мысли?

Также важный момент. Без селектора ты на уровне верхнего итератора решаешь по чему проходиться чтобы оптимизировать запрос. С селектором такого выбора нет. Будет хорошо если он внутри будет сам смотреть каких компонентов меньше всего и их выбирать в качестве рутового иттератора.

[aled93]

Будет хорошо если он внутри будет сам смотреть каких компонентов меньше всего и их выбирать в качестве рутового иттератора.

Тут немного по другому итерация идёт, селектор итерирует по уже известным ему сущностям, которые ему подкидывает\забирает сам мир при изменении в наборе компонентов каждой сущности.

За перформанс тест есть мысли?

Пока всё ещё не тестировал, но рефлексия это всегда накладно, особено если в главном цикле используется как здесь, но, имхо, удобство, которое можно сделать с его помощью, перевешывает это. Есть идея пофиксить это не ломая интерфейс с помощью необязательной кодогенерации которую можно запускать для релизного билда, а тестовые будут работать на рефлексии для быстрого запуска, т.к. го из коробки не умеет каждую компиляцию запускать кодогенератор. Этот кодогенератор будет генерировать специализированный метод pullComponentInstances без рефлексии.

[milanjrodd]

селектор итерирует по уже известным ему сущностям

Проблема в том, что это я так понял работает через пополнение лукап таблицы с entityid, а данные остаются в тех же плотных компонентах, верно? Если так, то это антипатерн и 100% нарушает идею ecs о плотности данных для меньших кэш миссов.

которые ему подкидывает\забирает сам мир при изменении в наборе компонентов каждой сущности

Если не регистрировать селектор, то подкидывания и рефлексии соответственно не будет, верно?

Ну и рефлексия в update цикле движка это смЭрть

[milanjrodd]

На счёт удобства есть другой вариант. Сделать утилити функцию (вероятно несколько и generic) которая будет принимать компоненты и в том порядке что их приняла ходить по ним и выполнять работу.

[aled93]

На счёт удобства есть другой вариант. Сделать утилити функцию (вероятно несколько и generic) которая будет принимать компоненты и в том порядке что их приняла ходить по ним и выполнять работу.

У меня был вариант без рефлексии, но дженерик селектор, там 8 селекторов Selector2[T1 any, T2 any], Selector3[T1 any, T2 any, T3 any]... вариадик параметров типа в го, увы нет, приходится так. Но зато без рефлексии, я чот его забраковал :) тебе он бы явно больше понравился, там только в итераторе надо в том же порядке вытягивать инстансы компонентов:

selector ecs.Selector3[components.Position, components.InputIntent, components.AnimationState]
...
world.RegisterSelector(&s.selector)
...
for c := range s.selector.All() {
  // мне вот это не понравилось, вытягивать по имени удобнее, но да, может то что здесь рефлексии нет намного лучше
  var pos := c.C1
  var inputIntent := c.C2
  var animState := c.C3
}

Протестил 10к ботов-миланчиков pprof'ом:


В кратце где-то на 10-15% медленнее

[aled93]

Проблема в том, что это я так понял работает через пополнение лукап таблицы с entityid, а данные остаются в тех же плотных компонентах, верно? Если так, то это 100% нарушает идею ecs о плотности данных для меньших кэш миссов.

Да, пока селектор это просто селектор. Хранилища теже самые. Ну и в играх без использования архетипов тоже же нужно обрабатывать несколько компонентов в каждой сущности.

Я ещё не углублялся в подробности реализации архетипного хранилища, пока у меня сомнения что это панацея решающая все кэш миссы. Например набор компонентов у игрока: Position, Rotation, Scale, SpriteMatrix, Tint, AnimationPlayer, AnimationState, Mirrored, InputIntent, это должен быть отдельный архетип? Или, например, Position, Rotation, Scale должен быть отдельным вложенным архетипом? Ведь по этой троице явно будет много итераций и вне систем связанных с игроком, а если один большой архетип на каждый уникальный набор компонентов будет то тогда и итерация по, например, только Position будет с большими гапами между инстансами компонента.
Возможно архетипы должны строится от того, какие компоненты системы запрашивают, а не от созданных сущностей.

[aled93]

В отдельный бранч закоммитил этот селектор: aled93@6123c2d в итераторе у них никакого рефлекта aled93@6123c2d#diff-2e0c4c1cbdcf5d13e3c679bd70913e595e8843a7871e352df9f10a7d95486a41R289

func (s *Selector4[T1, T2, T3, T4]) All() iter.Seq[Selector4Elements[T1, T2, T3, T4]] {
	return func(yield func(Selector4Elements[T1, T2, T3, T4]) bool) {
		for entId := range s.matchedEnts.Keys() {
			var elems Selector4Elements[T1, T2, T3, T4]
			elems.C1 = s.t1Manager.Get(entId)
			elems.C2 = s.t2Manager.Get(entId)
			elems.C3 = s.t3Manager.Get(entId)
			elems.C4 = s.t4Manager.Get(entId)
			if !yield(elems) {
				break
			}
		}
	}
}

Перформанс у него повыше чем у нынешнего метода итерации по нескольким компонентам (см. скрины, первый с селектором без рефлекта, второй вообще без селекторов).

10 тысяч миланчиков готовы, ещё миллион на подходе

Так что теперь это не только удобство, но и +скорость :) отпишись доволен ли ты теперь, я смогу смержить в пул реквестный этот бранч через пару часов.

Ещё нужно ожидать ещё больше разницы когда будет больше разнообразных компонентов, тк сейчас селектор, можно сказать, просто по всем существующим сущностям проходит, а с разнообразием не будет лишних проходов по ненужным компонентам.

Попробовал в главном цикле заменить рефлект на unsafe - всё равно чуть-чуть медленее:

~	fps
no selectors	51-52 fps
no reflect	52-53 fps
reflect+unsafe	49-50 fps