High-Performance RTS Tech Stack based on Unity DOTS

基于 Unity DOTS 的高性能 RTS 同步架构

核心亮点：200+ 高密度单位同屏物理模拟 | < 1ms 逻辑耗时 | 基于指令的确定性回放

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📖 项目简介 (Introduction)

本项目是一个基于 Unity DOTS (Data-Oriented Technology Stack) 构建的高性能 RTS 游戏核心架构原型。

旨在解决大规模单位（Massive Entities）在多人联机环境下的寻路性能、物理避障稳定性以及确定性同步问题。项目摒弃了传统的 OOP 开发模式，完全采用 ECS (Entity Component System) 架构，利用 Burst Compiler 实现极致的 CPU 性能优化。

✨ 核心特性 (Key Features)

1. 海量单位流场寻路 (Flow Field Pathfinding)

摒弃了传统的 A* 算法，实现了基于 Eikonal 方程 的向量场寻路。

• 性能： 支持 500+ 单位同时寻路，寻路逻辑完全并行化（Job System）。
• 机制： 通过 Physics.Overlap 预计算静态障碍物代价场 (Cost Field)，生成全局积分场 (Integration Field)，实现 $O(1)$ 复杂度的单位寻路查询。

2. 基于 PBD 的高密度避障 (PBD Avoidance)

为了解决大量单位挤过窄口（沙漏场景）时的死锁与穿模问题，实现了一套专用的 基于位置的动力学 (Position Based Dynamics) 求解器。

• 分层处理： 结合 软分离力 (Soft Separation) 维持队形与 硬约束投影 (Hard Constraint Projection) 修正穿模。
• 稳定性： 引入帧率无关阻尼 (Frame-rate Independent Damping) 和拥堵截断机制，在极度拥挤下依然保持物理收敛，无鬼畜抖动。

3. 事件溯源回放系统 (Event Sourcing Replay)

在服务端权威（Server-Authoritative）架构下，实现了一套基于指令流的回放系统。

• 零快照： 不记录每帧 Transform，仅记录关键输入指令 (Command Buffer)。
• 瞬间重置： 利用 ECS 的结构特性，实现了毫秒级的状态回滚与指令重演。

4. 混合式网络架构 (Hybrid Network Architecture)

• 框架： 基于 Unity NetCode for Entities。
• 策略： 采用服务端权威 (Server-Auth) + 客户端预测 (Client-Side Prediction) 方案，结合本地模拟层，实现了断线后的本地平滑回放。

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🛠️ 技术架构 (Architecture)

ECS Systems Overview

• Simulation Group:
  • FlowFieldBakeSystem: 负责计算 Cost Field 和 Vector Field (Parallel Jobs)。
  • UnitSpatialPartitionSystem: 维护空间哈希网格 (Spatial Hash Map)，加速邻居查询。
  • UnitFlowMovementSystem: 核心物理求解器，处理 PBD 约束与速度积分。
• Replay Group:
  • CommandRecordingSystem: 负责 RPC 指令的序列化与 Buffer 写入。
  • CommandReplayingSystem: 负责时间轴管理与状态重置 (Event Sourcing)。

Performance (Profiler Data)

在 Ryzen 7 上实测：

• 逻辑帧耗时: < 0.3ms (200 Agents)
• Burst 优化: 核心 Job (MoveAlongFlowFieldJob) 利用 SIMD 指令集加速，无 GC开销。