Cesium 中官方提供 Entity api 在创建图元时给开发者提供了一种便捷的方式，避免了直接与 Primitive 直接接触。这样能够让刚开始接触这类webgl框架的开发者能够快速上手。这一切的便利都建立在 Cesium 复杂的 Entity 机制中，本篇文章将深入浅出的刨析这背后的运作原理，帮助大家更好的理解。
ps: 本文仅介绍关于 Entity 相关知识，关于如何渲染请参考 Primitive 篇。
const entity = viewer.entities.add(
new Cesium.Entity({
name: item.id,
polygon: {
hierarchy: Cesium.Cartesian3.fromDegreesArray(points),
extrudedHeight: 100,
material: Cesium.Color.WHITE
}
})
)
以上是我们通过 Entity API 创建一个多边形的代码
首先我们提出几点疑问，带着疑问去看源码能够更加深入的帮助我们去理解
- 在创建阶段
Cesium为我们做了哪些工作 -
Cesium是如何将 Entity 转换成Primitive的 -
Cesium是如何做到当我们修改entity.polygon属性时自动更新的
在了解这些问题之前，我们先需要对 DataSource 机制进行一个大致的认识：
Cesium.DataSource 作为一个抽象类，并不能直接被初始化，但是他的一些派生类是我们经常使用到的，例如 GeoJsonDataSource 、KmlDataSources。他们可以简单的被理解成是一个图形的集合，下面存放了各种的 Entity，例如我们所熟悉的 viewer.entities 就是 viewer.dataSourceDisplay.defaultDataSource.entities 的一个快捷访问属性，后者是 Cesium.CustomDataSource 的一个实例。
所有的 DataSource 被管理在 viewer.datasources中，它是 DataSourceCollection 的一个实例，它仅负责管理各个 DataSource，可以理解成一个容器，提供add、remove、contain等方法，具体负责对它们进行更新的则是 viewer.dataSourceDisplay，这个类在初始化Viewer的时候会被创建，在这个过程中主要做了以下工作
- 创建
PrimitiveCollection容器，负责存放所有entity被转换后的primitive，同时将他们合并到scene.primitives中，参与到渲染
const primitives = new PrimitiveCollection();
const groundPrimitives = new PrimitiveCollection();
if (dataSourceCollection.length > 0) {
scene.primitives.add(primitives);
scene.groundPrimitives.add(groundPrimitives);
primitivesAdded = true;
}
- 注册一个事件，用于监听当有新的
DataSource被添加到viewer.datasources时，给这些新添加的DataSource创建子容器PrimitiveCollection并将它们挂在到DataSource._primitives。于此同时更加重要的是给DataSource创建一堆Visualizer这才是背后真正发挥作用的
代码太长就不粘贴了，具体参考 DataSourceDisplay.prototype._onDataSourceAdded、DataSourceDisplay.defaultVisualizersCallback
- 创建
CustomDatasource
const defaultDataSource = new CustomDataSource();
this._onDataSourceAdded(undefined, defaultDataSource);
this._defaultDataSource = defaultDataSource;
完成了对 DataSource 机制的一个介绍，接下来正式介绍创建 Entity 的过程，当调用 datasources.entities（EntityCollection） 的 add 方法时会触发以下事件，如下
function fireChangedEvent(collection) {
...省略
collection._collectionChanged.raiseEvent(
collection,
addedArray, //本次变动新增的entity
removedArray, //本次变动移除的entity
changedArray //本次变动修改的entity
);
...省略
}
而_collectionChanged事件早在创建各个Visualizer就已经被监听，例如在GeometryVisualizer.constructor的最后
entityCollection.collectionChanged.addEventListener(
GeometryVisualizer.prototype._onCollectionChanged,
this
);
因此这一动作就被各个Visualizer所捕获，继而它们内部对新增/移除的Entity进行处理，具体代码参考Visualizer.prototype._onCollectionChanged，简单一句话介绍就是将这些 entity 放入各自的缓存中①，等待下一轮的 update
至此我们解答了第一个问题，着重需要额外提到的是在各个
Visualizer的初始化阶段，创建了一系列的 Batch 容器，它们将帮助这些 entity 实现合批渲染
接下来我们需要着重介绍一下Cesium是怎么将Entity转换到Primitive的这一过程
从源码中我们可以得知，这一行为发生在update阶段。viewer在创建阶段注册了 _onTick事件，每次的更新会触发该事件，继而触发DataSourceDisplay的update方法。在该update方法中会遍历所有DataSource，触发他们的Visualizer，重点来了：
在这些 Visualizer ( 这里以GeometryVisualizer举例 ) 的update方法中会对缓存中的entity ①进行处理：
- 新增
- 修改
- 移除
这里以新增为例:
for (i = added.length - 1; i > -1; i--) {
entity = added[i];
id = entity.id;
updaterSet = new GeometryUpdaterSet(entity, this._scene); //创建Updater
this._updaterSets.set(id, updaterSet);
updaterSet.forEach(function (updater) {
that._insertUpdaterIntoBatch(time, updater); //分批
});
this._subscriptions.set(
id,
updaterSet.geometryChanged.addEventListener(
GeometryVisualizer._onGeometryChanged,
this
)
);
}
这里有几个重要的操作：
- 创建 UpdaterSet，这里面包含了各种的
Updater，不管在 entity 中是否声明了对应的 geometry 都会创建，这也是常说Entity性能会略差的原因，包括之前创建的各种Visualizer。不过 Entity 强大之处在于极大的简化了开发者的工作量，包括后面的合批渲染。
Updater 在创建阶段会根据 entity 中声明对应的属性进行填充，例如：声明entity.box属性，那么在BoxGeometryUpdater 中会自动从我们声明的内容中提取，没有声明的则取默认值。每个 updater 提供一个
createFillGeometryInstance方法，负责创建 geometryInstance
- 创建好 Updater 以后，接下来就是根据以下状态将他们放入不同的批次（Batch）：
-
material属性 -
closeTop/closeBottom属性 -
outline属性
这次批次被保存在一系列的批次容器中，这类批次容器有几大类：
StaticOutlineGeometryBatch
StaticGeometryColorBatch
StaticGeometryPerMaterialBatch
在初始化GeometryVisualizer阶段时就已经对这些容器进行创建
this._outlineBatches = new Array(numberOfShadowModes * 2);
this._closedColorBatches = new Array(numberOfShadowModes * 2);
this._closedMaterialBatches = new Array(numberOfShadowModes * 2);
this._openColorBatches = new Array(numberOfShadowModes * 2);
this._openMaterialBatches = new Array(numberOfShadowModes * 2);
省略后面的一系列new 操作
被放入同一批次的
entity会被合并到一个Primitve中
- 监听 Updater 的
geometryChanged事件，当他们被触发时意味着这个entity发生了改动，因此需要将他们放入到changedObjects队列，等待下一次update时将他们重新分批
