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

Probleme	Solution
"Burst compilation failed"	Types managed dans le code Burst. Utiliser FixedString au lieu de string, NativeArray au lieu de List
Entity pas creee	Baker manquant ou authoring pas dans un SubScene
System pas execute	Verifier le World. Ajouter [UpdateInGroup(typeof(...))] si necessaire
Performance pas meilleure	Verifier [BurstCompile] present. Profiler avec Burst Inspector
NativeArray leak warning	Toujours Dispose() dans OnDestroy ou utiliser Allocator.Temp
Query retourne 0 resultats	Verifier que les components sont bien ajoutes dans le Baker
"InvalidOperationException" dans un job	Acces concurrent. Utiliser [NativeDisableParallelForRestriction] ou revoir le design
SubScene ne bake pas	Reimporter le SubScene (clic droit > Reimport) ou redemarrer l'editeur

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