最近官方更新了一个黑客帝国觉醒的试玩游戏，看了演示视频之后大为震撼，其中最后有提到街上的海量人群是使用MASS AI框架实现的。能做出这样的实机效果，这套框架也是功不可没的。而这个MASS代码虽然外发版还没有，但其实已经在的ue5-main分支上存在了很久了，因为之前我也大概看过，最近这里的代码也在持续更新，所以想趁这个热度总结下内部实现原理。如果你之前有了解过ECS那你在阅读下面内容时就会很轻松，因为Mass其实就是UE5实现的ECS框架。
拉取最新代码后，编译完看启动闪屏版本号是5.1.0：
Mass分为几个库，都是以插件形式放在引擎源码里，所以低版本想要使用也会比较容易。默认是关掉的，需要手动打开。如下，在引擎插件目录手动打开。
其中是基础库，还包括，，等，具体库的关系如下图：
其中是整个Mass框架的基础。先看里的代码文件
不看具体实现内容，就看这个代码的命名都能猜出这是一套ECS框架了。如果对Unity的ECS和UE的渲染框架比较熟悉的话，看到这套代码的结构会觉得非常熟悉和亲切。就对应的Unity的ECS的，这个实现和Unity的ECS非常像。而，又很像UE渲染线程的。
之前UE渲染管线效率非常高，很大的原因就是面向数据的设计，并且紧密结合利用起来多线程渲染的优势。现在在逻辑层也搭了一套这样的管线，就是为了让逻辑处理也能发挥出来UE5的性能优势。而且官方都把实机的演示成品给你玩了，我想你肯定可以感受到这非常优秀的运行效率了。
下面就具体来说说内部实现：
和
和Unity的ECS除了名字不同，实现完全一致。在mass里的名字是 ，只有两个成员变量Index和，一共占8字节。看到这样的结构，肯定知道有一个全局的大数组，这个Index就是数组下标，而序列号就是用来做数据校验的，可以说和原理是一样的。
这个大数组保存在中，如下图所示。
这个大数组的类型是，默认16K一个Chunk，每个元素类型是。16K是因为大部分CPU的L1都是16K的倍数。参考我之前一篇，有具体说：UE4/UE5的 – 知乎 ()
内部有个智能指针，指向的实际数据结构是。除了Index外，还有个序列号，作用就是某个Index上的被删除后，再创建个新的，如果原来Index指向的和序列号不匹配，就可以明确指向的是老的而不是新的，这样就避免了只用Index标记导致的冲突问题。
结构：
可以看到，这个其实定义的是数据的，什么叫(原型)？可以简单这样理解，类就是对象的原型，结构体是结构体实例的原型，里的CDO是对应的原型，我们游戏要创建很多，这里就需要先有的原型定义，可以描述内存布局等信息。总之，创建前肯定需要原型信息。
在定义原型的时候需要下面这4种信息作为参数：
一般情况使用就好了，这个就是定义每个内部的数据结构，在传统的ECS里这个其实就是。而的不能有实际的成员变量，只是作为ECS执行时候的标记，可以认为是传统ECS里额外的过滤器标签，而UE里的过滤器叫做Query。是Chunk的额外内存数据，每个Chunk内共享一份。是共享的布局，相当于Unity的ECS中的共享。如果可以理解为的成员变量，那就可以理解为的成员变量，而可以理解为每个Chunk的成员变量，Chunk具体是什么接下来会说。这4种结构，在创建原型的时候都会分别记录下来。保存在中。
可以看到，这里提供了联合计算Hash的函数，也就是说通过这些原型，就可以得到一个唯一码。最终也会和一样保存到中
在初始化时，就会根据这个描述符来生成内存布局和相关变量，具体可以看::函数。这里也会解释清楚上面4种基类的区别。
其中es是每个的大小，是由()+每个子类的大小总和。而Tags本身不占大小，只保存在中。是多个同类型共享的，所以也保存在中，不占用内存。
实际的数据保存在的这个成员变量里
内部会一次创建一个固定64K大小的Chunk，给多个使用。
为什么是64K，同样道理，因为大部分CPU的L2缓存是64K的倍数（Unity一个Chunk是16K），这里L1,L2都是CPU单核的独立缓存，所以都很快，如果到了L3因为涉及到多核共享，就会显著降速。所以根据本身的大小不同，每个Chunk可以容纳64K / 个。当删除掉其中一个时，内部的其他并不会移动，所以这个会在Chunk中空出来，这时如果再Add新的会复用这个空出来的内存，当删除掉Chunk中所有时，Chunk的内存会自动释放掉。整个数据结构实现，相当于是和的结合，因为UE没有自带这种泛型容器，所以这里就单独实现了。
在定义的时候，暴露给业务的其实是。就像一样。具体对应关系如下图所示：
这里要注意的一点是，中的Index，并不是中实际的下标，而是里的下标。这两个下标会通过中的一个Map做映射，如下图所示。中的Index是全局唯一的，而中的Index是在当前内唯一，多个中是会有相同的下标，所以需要这样一个映射才能确定实际的数据是什么。
关于实际的存储：
实际数据存储在中，具体大小在里。可以看到每个Chunk内还有一个的。这个就是前面说的每个Chunk一份的数据。
示例
上面这样描述对于不了解ECS的读者来说可能有些晕，下面用我具体写的这个例子说明更直观一些。我们先定义一下，这个就是的内部数据结构。这里我准备创建3种类型的，第一种内部数据是float的，第二种是int32的，第三种是float和int32组合在一起的。
具体创建和删除示例如下：
可以看到上图，在创建前，我先定义了原型，原型其实就相当于是在运行时定义数据结构，这里需要强调的是运行时，自己手写一个其实是在编译期定义数据结构，因为都是使用的，所以理论上可以使用蓝图定义的结构体。上图也可以看到，定义好了的后，也可以随时修改，相当于ECS的。
我这里分别创建了100个，200个，150个。实际创建的就是下面这样的数据，在第一次创建的时候是连续的，连续创建和删除有可能产生空洞。
注意上图只是个示意，实际会分到Chunk里。借用一下Unity的ECS老图，具体结构是下面这样，我就不自己画了，原理和Unity的ECS是完全一样的。
本章主要介绍了Mass内部的内存布局，后续章节会继续讲解具体操作。
