Unity DOTS

Unity DOTS — Data-Oriented Technology Stack

Ce que fait cette skill

Guide l'implementation DOTS (Entity Component System + Job System + Burst Compiler) dans Unity 6+. Couvre le workflow complet authoring -> baking -> system -> query -> job pour des scenarios haute performance (milliers d'entites). Se concentre sur les API modernes : ISystem, SystemAPI.Query, IJobEntity. Les API depreciees (Entities.ForEach, SystemBase comme choix par defaut) ne sont pas recommandees.

Prerequis

Packages obligatoires (via Package Manager ou manifest.json) :

• com.unity.entities (>= 1.3.x pour Unity 6)
• com.unity.burst (>= 1.8.x)
• com.unity.collections (>= 2.4.x)

Optionnels :

• com.unity.entities.graphics — rendu DOTS (Entities Graphics / Hybrid Renderer)
• com.unity.physics — physique DOTS (remplace PhysX classique pour les entites)
• com.unity.transforms — inclus dans entities, gestion LocalTransform

Connaissances : MonoBehaviour de base pour comprendre la transition authoring -> baking.

Demarrage rapide

1. Installer les packages DOTS via Package Manager
2. Creer un authoring MonoBehaviour + un IComponentData (struct)
3. Creer un Baker pour la conversion authoring -> entity
4. Placer le GameObject dans un SubScene (obligatoire pour le baking)
5. Creer un ISystem avec SystemAPI.Query pour la logique
6. Ajouter [BurstCompile] sur le system et les jobs

Arbre de decision

DOTS n'est pas toujours necessaire. Evaluer avant d'adopter :

Mon projet a-t-il besoin de DOTS ?
|
+-- Prototype / petit jeu (< 100 entites dynamiques) ?
|   --> NON. MonoBehaviour est plus simple et suffisant
|
+-- Jeu moyen (100-1000 entites) ?
|   --> PROBABLEMENT NON. Optimiser les MonoBehaviours d'abord
|
+-- Simulation massive (1000+ entites similaires) ?
|   --> OUI. DOTS brille ici (foules, particules custom, voxels, RTS)
|
+-- Besoin de calcul CPU intensif (pathfinding, IA, physique custom) ?
|   --> Job System + Burst SANS ECS. On peut utiliser les jobs seuls
|
+-- Migration d'un projet existant ?
|   --> Hybride : garder MonoBehaviours + ajouter DOTS pour les systemes critiques
|
+-- Nouveau projet from scratch avec beaucoup d'entites ?
    --> Full DOTS avec authoring/baking

Roadmap ECS (Unity 6.4+)

• Unity 6.4 : le package com.unity.entities transite vers un package core (integre a l'editeur, plus besoin de l'installer manuellement)
• Unity 6.5 (prevu) : changements structurels sur le type Entity (passage a un ID 64-bit). Impact : la serialisation custom et le stockage d'Entity dans des NativeContainer pourront etre affectes. Anticiper en evitant de persister des Entity bruts — utiliser des identifiants metier a la place.

Ces changements ne cassent pas le code existant dans Unity 6.0-6.3 mais sont importants pour les decisions d'architecture a long terme.

Guide etape par etape

Step 1 : Component (data only)

// IComponentData = struct pure, pas de logique, juste des donnees
public struct MoveSpeed : IComponentData
{
    public float Value;
}

public struct RotationSpeed : IComponentData
{
    public float RadiansPerSecond;
}

Regles : pas de types managed (string, class, List), pas de methodes complexes. Un component = un aspect de l'entite.

Step 2 : Authoring + Baker

public class MoveSpeedAuthoring : MonoBehaviour
{
    public float Speed = 5f;
}

public class MoveSpeedBaker : Baker<MoveSpeedAuthoring>
{
    public override void Bake(MoveSpeedAuthoring authoring)
    {
        var entity = GetEntity(TransformUsageFlags.Dynamic);
        AddComponent(entity, new MoveSpeed { Value = authoring.Speed });
    }
}

L'authoring MonoBehaviour va sur le GameObject dans le SubScene. Le Baker convertit les donnees en entity au bake time.

Step 3 : System (logique)

[BurstCompile]
public partial struct MoveForwardSystem : ISystem
{
    [BurstCompile]
    public void OnUpdate(ref SystemState state)
    {
        float dt = SystemAPI.Time.DeltaTime;

        foreach (var (transform, speed) in
            SystemAPI.Query<RefRW<LocalTransform>, RefRO<MoveSpeed>>())
        {
            transform.ValueRW.Position +=
                transform.ValueRO.Forward() * speed.ValueRO.Value * dt;
        }
    }
}

Step 4 : Job parallele (optionnel, pour encore plus de perf)

[BurstCompile]
public partial struct MoveJob : IJobEntity
{
    public float DeltaTime;

    void Execute(ref LocalTransform transform, in MoveSpeed speed)
    {
        transform.Position += transform.Forward() * speed.Value * DeltaTime;
    }
}

// Dans le system :
[BurstCompile]
public void OnUpdate(ref SystemState state)
{
    new MoveJob { DeltaTime = SystemAPI.Time.DeltaTime }
        .ScheduleParallel();
}

Regles strictes

TOUJOURS :

• Utiliser ISystem (struct) au lieu de SystemBase (class) — compatible Burst
• Ajouter [BurstCompile] sur les ISystem et les jobs
• Utiliser SystemAPI.Query (pas Entities.ForEach qui est deprecie)
• Utiliser RefRO<T> (lecture) / RefRW<T> (ecriture) pour l'acces aux components
• Placer les GameObjects authoring dans un SubScene
• Dispose les NativeContainers (sauf Allocator.Temp)
• Preferer IJobEntity pour le traitement parallele sur entites
• Preferer les enableable components (IEnableableComponent) aux ajouts/retraits dynamiques

JAMAIS :

• De types managed (string, class, List, arrays) dans les IComponentData
• D'acces au main thread depuis un job (pas de Debug.Log, pas d'API Unity classique)
• De NativeContainer sans Dispose (memory leak)
• De Entities.ForEach (deprecie Unity 6+)
• De SystemBase comme choix par defaut (sauf si managed types necessaires)

Troubleshooting

Skills connexes

• /perf-audit — Evaluer si DOTS est justifie pour le cas d'usage
• /unity-code-gen — Generation de boilerplate authoring/baker
• /unity-animation — DOTS animation (Entities Graphics animation)

References

• Voir references/ecs-patterns.md pour les patterns de base (authoring, baking, queries, jobs)
• Voir references/ecs-advanced.md pour les patterns avances (Burst, NativeContainers, hybride, Aspects, DynamicBuffer)
• Unity DOTS documentation officielle
• Unity DOTS samples