Bevy 0.3：锈迹斑斑的游戏引擎

在发布Bevy 0.2一个多月后，感谢59位贡献者、122个拉请求和我们慷慨的赞助商，我很高兴地在crates.io！上宣布Bevy 0.3发布。

对于那些不知道的人来说，Bevy是一个令人耳目一新的简单的数据驱动的游戏引擎，它内置在Rust。您可以查看快速入门指南以开始使用。Bevy也是永远免费和开源的！您可以在GitHub上获取完整的源代码。

您可以按照这里的说明试用bevy Android示例。虽然很多东西都能用，但请注意这是印出来的很热的东西。一些功能可以工作，而其他功能可能无法工作。现在是深入研究并帮助我们缩小差距的好时机！

您可以按照此处的说明试用bevy iOS示例。这本书也是热印的：一些功能可以工作，其他的可能不会。

@Mr k-its一直在努力扩大Bevy'；的WASM支持。在此版本中，我们完成了WASM资产加载。现在，您可以在发布到WASM时加载资源，就像在任何其他平台上一样：

如果资产尚未加载，这将发出一个FETCH()请求以通过HTTP检索资产。

@mrk-its也一直在构建定制的WebGL2bevy_ender后端。它已经很好用了，但还没有完全准备好。期待更多关于这方面的消息！

Fn touch_system(Touches：res<；Touches>；){//您可以迭代所有当前的触摸并检索其状态，如下所示：用于触摸。ITER(){println！("；active touch：{：？}"；，touch)；}用于触摸。Iter_Just_Press(){println！("；刚才按了{：？}"；，touch)；}进行触摸。ITER_Just_Release(){println！("；刚刚发布{：？}"；，touch)；}用于触摸。Iter_Just_Cancel(){println！("；刚才取消了{：？}"；，touch)；}}

现在，当资产的"；句柄引用计数为零时，资产将自动释放。这意味着您不再需要考虑手动释放资产：

//调用load()现在返回一个强句柄：let Handle=ASSET_SERVER。Load("；sprite.png"；)；//请注意，您不再需要解开()加载的句柄。致胜的人体工程学！//克隆句柄会使引用计数增加一个let Second_HANDLE=HANDLE。Clone()；//生成一个精灵并给它我们的Handle命令。Screen(SpriteComponents{材质：材质。添加(句柄。变成())，..。Default：：default()})；//稍后在某些其他系统中：命令。Despawn(SPRITE_ENTITY)；//"；sprite.png"；没有更多的活动句柄，因此将在下次更新之前将其释放。

在以前的版本中，资源加载器只能生成单一类型的单个资源。在Bevy 0.3中，它们现在可以为任何类型生成任意数量的资源。加载资源(如GLTF文件)时，旧的行为受到极大限制，这可能会生成许多网格、纹理和场景。

有时，您只想从资源源加载特定资源。现在可以像这样加载子资源：

AssetServer现在由AssetIo特性支持。这允许我们从任何我们想要的存储中加载资产。这意味着在桌面上我们现在从文件系统加载，在Android上我们使用Android Asset Manager，在Web上我们使用Fetch()API发出HTTP请求。

资源现在可以依赖于其他资源，这些资源将在加载原始资源时自动加载。当加载可能引用其他资源源的类似场景的内容时，此选项非常有用。我们在新的GLTF加载器中利用了这一点。

这可能会惹恼一些人，但是AssetServer：：Load_sync()必须去掉！此API对WASM不友好，鼓励用户出于方便(这会导致搭便车)而阻止游戏执行，并且与新的AssetLoader API不兼容。资产加载现在始终是异步的。Load_sync()的用户应该改为load()他们的资源，检查其系统中的加载状态，并相应地更改游戏状态。

在此之前，GLTF加载器都受到极大的限制。它只能加载GLTF文件中具有单个纹理的第一个网格。对于bevy 0.3，我们利用资源系统的改进编写了一个新的GltfLoader，它将GLTF文件加载为bevy场景，以及文件中的所有网格和纹理。

这里是装载Khronos飞行头盔的小猎犬，它由多个网格和纹理组成！

以下是加载GLTF文件并将其派生为场景的系统的完整代码：

在这个版本中，我终于能够删除我在bevy ECS中真正鄙视的一件事。在Bevy的以前版本中，迭代查询中的组件如下所示：

用于(a，b)in&；mut查询。Iter(){//这里的`&；mu`感觉非常不自然}//或者如果您愿意，可以对查询中的(a，b)执行此操作。ITER()。Iter(){//query.iter().iter()？真的吗？}。

如果让OK(MUT RESULT)=QUERY。Entity(Entity){if设Some((a，b))=Result。Get(){//此处访问组件}}。

//查询中(a，b)的迭代。Iter(){//甜蜜的人体工程学幸福}//实体查找if let OK((a，b))=query。实体(实体){//样板消失！}。

旧的API看起来是这样的是有原因的。这是良好的设计选择的结果，可以防止在并行环境中进行不安全的内存访问。

Query.iter()实际上没有返回迭代器。它返回一个包装器，该包装器在组件存储上持有原子锁。Query.entity()返回的类型也是如此

删除这些包装器类型将允许不安全的行为，因为另一个查询可能会以违反Rust的可变性规则的方式访问相同的组件。

由于Rust编译器中的迭代器实现和怪癖，删除包装器类型会使迭代性能下降约2-3倍。

幸运的是，我们终于找到了解决所有这些问题的方法。新添加的QuerySet允许我们完全删除锁(和包装器类型)。通过完全重写QueryIter，我们能够避免删除包装器带来的性能影响。请继续阅读以了解详细信息！

Bevy ECS现在完全解锁了。在BEVY 0.2中，我们使直接全球访问和每个系统的锁都是自由的。这是可能的，因为bevy ECS调度器确保系统只以遵守Rust的易变性规则的方式并行运行。

Fn Conflicting_Query_System(mut q0：查询<；&；mut A>；，mut q1：查询<；(&；mut A，&；B)>；){设a=q0.。Get_mut(某些实体)。UNWRAP()；设(Another_a，b)=q1。Get_mut(某些实体)。Unwork()；//aaah！我们有两个对SOME_ENTITY A组件的可变引用！//非常不安全！}。

这些锁确保了第二个q1.get_mut(Ome_Entity)访问死机，保证了我们的安全。在bevy 0.3中，像conflicting_query_system这样的系统在构建时间表时会失败。默认情况下，系统不能有冲突的查询。

但是，在某些情况下，系统需要冲突的查询来执行它需要做的事情。对于这些情况，我们添加了QuerySets：

Fn system(mut查询：QuerySet<；(query<；&；mut A>；，query<；(&；mut A，&；B)>；)>；){用于输入查询。Q0_mut()。查询中(a，b)的iter_mut(){}。Q1_mut()。Iter_mut(){}}

通过将冲突的查询放在QuerySet中，Rust借入检查器保护我们免受不安全的查询访问。

正因为如此，我们能够从query.iter()和query.get(Entity)中删除所有安全检查，这意味着这些方法现在的速度与它们的World对应方法(我们在bevy 0.2中使其无锁)完全一样快。

从查询访问中删除了原型"；安全检查"；。在这一点上，我们已经验证了给定的查询访问是安全的，因此我们不需要在每次调用时再次检查。

重写了QueryIter以使其更简单(因此更容易控制优化)，这允许我们删除迭代器包装器，而不会影响性能。这也解决了一些性能不一致的问题，其中一些系统排列执行得最好，而另一些则不是。现在一切都在快速进行中！

从上游HECS移植了一些性能改进，这改进了大量碎片原型的迭代，并缩短了组件插入时间。

这就是大获全胜的地方。通过从查询系统中移除锁定和安全检查，我们能够显著降低从系统中检索特定实体组件的成本。

我包括了一个与军团ECS(另一个伟大的原型ECS与并行调度程序)的比较，以说明为什么贝维的新方法是如此酷。军团在其系统中公开了一个类似于世界的直接API(称为亚世界)。子世界的入口API无法提前知道将向其传递哪些类型，这意味着它必须进行(相对)昂贵的安全检查，以确保用户不会请求访问他们不应该访问的内容。

Bevy'；的调度程序提前对查询进行一次预检查，这使得系统无需任何额外检查即可访问其结果。

测试是在每次系统迭代中查找(和修改)特定实体的组件100,000次。以下是这些测试在每种情况下是如何执行的快速概要：

值得注意的是，使用query.get_component：：<；T>；(实体)而不是query.get(实体)确实需要进行安全检查，原因与军团进入API相同。我们不能提前知道调用者将向方法传递什么组件类型，这意味着我们必须检查它以确保它与查询匹配。

有些资源类型不能(或不应该)在线程之间传递。对于窗口、输入和音频等低级API通常都是如此。现在可以将"；线程本地资源"；添加到资源集合，该资源集合只能使用"；线程本地系统"；从主线程访问：

//在您的应用设置应用程序中。Add_thread_local_resource(MyResource)；//a线程本地系统fn system(world：&；mut World，resources：&；mut Resources){let my_resource=resources。GET_THREAD_LOCAL：：<；MyResource>；()。UnWrap()；}。

首先，为了提高清晰度，我们将query.get：：<；Component>；(Entity)重命名为query.get_component：：<；Component>；(entity).。现在，我们使用query.get(Entity)返回特定实体的"；完整"；查询结果。

为了允许查询的多个并发读取(在安全的情况下)，我们添加了单独的query.iter()和query.iter_mut()API，以及query.get(实体)和query.get_mut(实体)。只读查询现在可以通过不变的借阅检索其结果。

Bevy网格过去只需要三个顶点属性：位置、法线和UV。这适用于大多数情况，但也有许多情况需要其他属性，例如动画的顶点颜色&34；或骨骼权重"；。Bevy 0.3添加了对自定义顶点属性的支持。网格可以定义他们想要的任何属性，着色器可以使用他们想要的任何属性！

下面是一个示例，说明如何定义使用具有添加的顶点颜色属性的网格的自定义着色器。

渲染网格通常涉及使用顶点索引来减少重复的顶点信息。Bevy过去常常将这些索引的精度硬编码为u16，这对于某些情况来说太小了。现在，渲染管道可以根据配置的索引缓冲区进行专门化，索引缓冲区现在默认为u32以覆盖大多数用例。

转换是正确的，这一点很重要。它们用在引擎的许多部分中，用户代码经常接触到它们，而且它们的计算成本相对较高：尤其是转换层次结构。

在上一个版本中，我们大大简化了bevy的变换系统，使用统一的变换和全局变换，而不是多个独立的平移、旋转和缩放组件(它们与变换和全局变换同步)。这使得面向用户的API/数据流以及底层实现变得更简单。变换分量由4x4矩阵支持。我按下了大绿色的合并按钮...。很高兴我们一劳永逸地解决了变形问题！

原来还有更多的工作要做！@ATHilenius指出，使用4x4矩阵作为仿射变换的真值来源会随着时间的推移累积误差。此外，转换API的使用仍然有点麻烦。在@Termhn的建议下，我们决定用相似性作为真相来源进行调查。这有以下好处：

我们共同认为这是一条很好的前进道路，现在我们重写了一次，甚至更好。是的，这是另一个突破性的变化，但这就是为什么我们给Bevy贴上了实验阶段的标签。现在是时候尽可能多地破坏东西，以确保我们找到经得起时间考验的好API。

FN系统(mut变换：mut<；变换>；){//沿着正x轴变换移动。平移+=ve3：：new(1.0，0.0，0.0)；//围绕y轴变换旋转180度(Pi)。Rotation*=Quat：：From_Rotation_y(PI)；//缩放2x变换。Scale*=2.0；}。

与上一个版本相比，这个版本更容易使用，更正确，而且速度也应该会稍微快一些。

新添加的GamepadSettings资源允许开发人员基于每个控制器、每个轴/按钮自定义游戏手柄设置：

Fn system(mut gamepad_settings：ResMut<；GamepadSettings>；){gamepad_settings。AXIS_SETTINGS。Insert(GamepadAxis(Gamepad(0)，GamepadAxisType：：LeftStickX)，AxisSettings{Positive_High：0.8，Positive_Low：0.01，..。Default：：Default()}，)；}。

这将添加所有核心引擎功能(渲染、输入、音频、窗口等)的插件。它是直截了当的，但也非常静态。如果您不想添加所有默认插件，该怎么办？如果您想创建自己的自定义插件集，该怎么办？

为了解决这个问题，我们添加了PluginGroups，它们是可以单独启用或禁用的插件的有序集合：

//这个：APP。Add_default_plugins()//已被替换为：app。Add_plugins(DefaultPlugins)//您可以关闭PluginGroup：APP中的特定插件。Add_plugins_with(DefaultPlugins，|GROUP|{GROUP。禁用：：<；RenderPlugin>；()。禁用：：<；AudioPlugin>；()})；//您可以创建自己的PluginGroups：pub struct HelloWorldPlugins；Iml PluginGroup for HelloWorldPlugins{fn build(&；mut self，group：&；mut PluginGroupBuilder){group。添加(PrintHelloPlugin)。添加(PrintWorldPlugin)；}}应用。Add_plugins(HelloWorldPlugins)；

Bevy提供与后端无关的窗口API。在此之前，窗口设置只能在应用程序启动时设置一次。如果您想要动态设置窗口设置，则必须直接与窗口后端交互(例如：winit)。

在此版本中，我们添加了使用bevy窗口抽象在运行时动态设置窗口属性的功能：

//该系统将窗口标题动态设置为启动后的秒数。有何不可呢？Fn change_title(time：res<；time>；，mut windows：ResMut<；windows>；){let Window=windows.。Get_primary_mut()。UnWrap()；Window。SET_TITLE(FORMAT！("；秒自启动：{}"；，时间。秒_自_启动))；}。

Bevy crate文档搜索函数现在返回所有子箱的结果(如bevy_spite)。由于为再出口的板条箱生成文档的方式，默认情况下，bevy搜索索引仅覆盖"；前奏"；。@Mememyruins找到了一种解决此问题的方法，方法是创建新模块并导出这些模块中每个板条箱的内容(而不是给板条箱设置别名)。

现在假定在非线性sRGB颜色空间中提供对颜色的sRGB感知。Color：：RGB和Color：：RGBA等构造函数将转换为线性sRGB。

新方法Color：：RGB_LINEAR和Color：：RGBA_LINEAR将接受已在线性sRGB中的颜色(旧行为)。

使用缺少属性的自定义顶点属性进行网格大修(着色器请求，但未由网格定义)，bevy将提供填充为零的回退缓冲区。

多次取消绘制实体会导致发出调试级日志消息，而不是死机：#649、#651。

非常感谢59位贡献者，他们使这个版本(以及相关文档)成为可能！