Worker 系统

Worker 系统（WorkerEntitySystem）是 ECS 框架中基于 Web Worker 的多线程处理系统，专为计算密集型任务设计。

核心特性

• 真正的并行计算：利用 Web Worker 在后台线程执行任务
• 自动负载均衡：根据 CPU 核心数自动分配工作负载
• SharedArrayBuffer 优化：零拷贝数据共享，提升大规模计算性能
• 降级支持：不支持 Worker 时自动回退到主线程
• 类型安全：完整的 TypeScript 支持

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interface PhysicsData {
  id: number;
  x: number;
  y: number;
  vx: number;
  vy: number;
}

@ECSSystem('Physics')
class PhysicsWorkerSystem extends WorkerEntitySystem<PhysicsData> {
  constructor() {
    super(Matcher.all(Position, Velocity), {
      enableWorker: true,
      workerCount: 4,
      systemConfig: { gravity: 100 }
    });
  }

  // 必须实现的方法
  protected getDefaultEntityDataSize(): number {
    return 5; // id, x, y, vx, vy
  }

  protected extractEntityData(entity: Entity): PhysicsData {
    const pos = entity.getComponent(Position);
    const vel = entity.getComponent(Velocity);
    return { id: entity.id, x: pos.x, y: pos.y, vx: vel.x, vy: vel.y };
  }

  protected workerProcess(entities: PhysicsData[], dt: number, config: any): PhysicsData[] {
    return entities.map(e => {
      e.vy += config.gravity * dt;
      e.x += e.vx * dt;
      e.y += e.vy * dt;
      return e;
    });
  }

  protected applyResult(entity: Entity, result: PhysicsData): void {
    const pos = entity.getComponent(Position);
    const vel = entity.getComponent(Velocity);
    pos.x = result.x;
    pos.y = result.y;
    vel.x = result.vx;
    vel.y = result.vy;
  }

  protected writeEntityToBuffer(data: PhysicsData, offset: number): void {
    if (!this.sharedFloatArray) return;
    this.sharedFloatArray[offset] = data.id;
    this.sharedFloatArray[offset + 1] = data.x;
    this.sharedFloatArray[offset + 2] = data.y;
    this.sharedFloatArray[offset + 3] = data.vx;
    this.sharedFloatArray[offset + 4] = data.vy;
  }

  protected readEntityFromBuffer(offset: number): PhysicsData | null {
    if (!this.sharedFloatArray) return null;
    return {
      id: this.sharedFloatArray[offset],
      x: this.sharedFloatArray[offset + 1],
      y: this.sharedFloatArray[offset + 2],
      vx: this.sharedFloatArray[offset + 3],
      vy: this.sharedFloatArray[offset + 4]
    };
  }
}

适用场景

场景	示例
物理模拟	重力、碰撞检测、流体模拟
AI 计算	路径寻找、行为树、群体智能
数据处理	状态机、统计计算、图像处理

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