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2026-10-26 20:36:00 +08:00

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插件系统

如果你已经用过中级教程里的数据插件,你会知道插件能把一组功能打包、挂到 state 上,并按固定时机初始化。那一篇停在「会用」;这一篇讲怎么自己写一个插件、让插件彼此协作,以及怎么在插件之外调用它。

插件分数据端与渲染端两套,写法、注册方式与生命周期一一对应:数据端插件负责逻辑与状态,渲染端插件负责画面与交互。渲染端插件可以依赖数据端插件,反过来不行。下面两边并列讲,遇到不同的地方单独说明。

插件是高级 I 的核心:后面的可存档内容、录像一致性、钩子深入,实际都挂在某个插件上。

阅读前需要会基础语法:class、new、import、async / await。不需要懂引擎内部实现;涉及内部机制的地方,会先说清「你能拿它做什么」。

插件解决什么问题

假设你要加一个任务系统:它有自己的状态、自己的管理器,还要在加载完地图后读一遍任务配置。不做成插件的话,这些代码会散在几个地方——对象在 src/data/initialize.ts 里 new,存档注册也写在那里,加载后的初始化再塞进某个钩子。功能一多,initialize.ts 会变成所有人的公共草稿纸。

插件把这一组东西收进一个独立单元:

  • 自己的对象在自己的目录里创建;
  • 自己的存档内容在自己的 awake 里注册;
  • 自己的加载后逻辑在自己的 afterLoad 里写;
  • 启动时只需要在对应端的插件列表里 new 一次。

这和声明式接口是同一个思路:你不去改引擎的初始化流程,只声明「在哪个时机做什么」,时机由引擎统一调用。

注册与目录

数据端插件放在 src/data/plugin/,渲染端插件放在 src/client/plugin/,各自在自己的目录里:

位置 放什么
src/data/plugin/<插件名>/ 数据端插件
src/client/plugin/<插件名>/ 渲染端插件

插件目录内部按需要拆文件,常见形状两端一致:

文件 放什么
plugin.ts 插件类本身,实现 IDataPluginDefine 或 IClientPluginDefine
types.ts 插件对外接口、存档数据结构
state.ts / manager.ts / system.ts 插件自己的对象,按需创建
index.ts 统一导出

写好后,把插件实例 new 进对应端的列表:

端 列表文件 数组
数据端 src/data/plugin/list.ts dataPlugins
渲染端 src/client/plugin/list.ts clientPlugins
// src/data/plugin/list.ts
import { IDataPluginDefine } from '@user/data-state';
import { DataShopPlugin } from './shop';
// 新建插件文件时,必须补上你自己的 import
import { MyPlugin } from './my-plugin';

/** 数据端插件列表 */
export const dataPlugins: IDataPluginDefine[] = [
    new DataShopPlugin(),
    // 追加到末尾,不要替换上面的已有插件
    new MyPlugin()
];
// src/client/plugin/list.ts
import { IClientPluginDefine } from '@user/client-modules';
import { ClientShopPlugin } from './shop';
import { MyClientPlugin } from './my-client';

/** 渲染端插件列表 */
export const clientPlugins: IClientPluginDefine[] = [
    new ClientShopPlugin(),
    // 追加到末尾,不要替换上面的已有插件
    new MyClientPlugin()
];

新建插件时,list.ts 里不会有你的类名,必须自己补一行 import,路径指向你的插件目录。只把数组写成 [new MyPlugin()] 会把已有插件挤掉。

两个入口文件分别把主插件放在数组前面,再展开各自的列表:src/data/entry.ts 中是 [new MainDataPlugin(HERO_FACE), ...dataPlugins],src/client/entry.ts 中是 [new MainClientPlugin(), ...clientPlugins]。日常只需要改两个 list.ts,不必动入口。

同一端的注册表里,id 重复时后一个会被忽略,控制台报一条错误(错误码 78),所以请保证 id 在各自的注册表里唯一。

插件接口

数据端插件实现 IDataPluginDefine(来自 @user/data-state),渲染端插件实现 IClientPluginDefine(来自 @user/client-modules)。两者都由 id、依赖声明与三个时机方法组成;渲染端多一份 clientDeps,生命周期方法也多一个依赖参数。

如果你想新增一个插件,可以参考下面两个示例。数据端与渲染端各一份,结构相同。

数据端插件示例

// src/data/plugin/my-plugin/types.ts
import { IDataPluginDefine } from '@user/data-state';

/** 插件对外暴露的能力;依赖它的插件按这个接口调用 */
export interface IMyPlugin extends IDataPluginDefine {
    /** 插件公开给其他插件调用的方法 */
    doSomething(): void;
}
// src/data/plugin/my-plugin/plugin.ts
import { ICoreState, IDataPlugin } from '@user/data-state';
import { IMyPlugin } from './types';

// 数据端插件类;注册表按 id 创建它
export class MyPlugin implements IMyPlugin {
    // 插件标识符:在数据端注册表里唯一
    readonly id = 'my-plugin';
    // 依赖的其他数据端插件 id;没有依赖就留空
    readonly dataDeps: string[] = [];

    // 同步初始化:创建插件自己的对象
    awake(state: ICoreState): void {
        // 在这里装配插件自己的对象
        // 需要进存档的对象,在这里调用 state.addSaveableContent(...)
    }

    doSomething(): void {
        // 对外方法:其他插件、钩子等通过插件对象调用
    }

    // 异步初始化:加载开始前执行;不需要就留空
    async initialize(
        state: ICoreState,
        dependencies: Readonly<IDataPlugin>[]
    ): Promise<void> {}

    // 加载完毕后执行;需要读加载内容时再填
    async afterLoad(
        state: ICoreState,
        dependencies: Readonly<IDataPlugin>[]
    ): Promise<void> {}
}

渲染端插件示例

import {
    IClientCore,
    IClientPlugin,
    IClientPluginDefine
} from '@user/client-modules';
import { IDataPlugin } from '@user/data-state';

// 渲染端插件类,文件放在 src/client/plugin/my-client/plugin.ts
export class MyClientPlugin implements IClientPluginDefine {
    // 插件标识符:在渲染端注册表里唯一
    readonly id = 'my-client-plugin';
    // 依赖的数据端插件 id;没有依赖就留空
    readonly dataDeps: string[] = [];
    // 依赖的渲染端插件 id;没有依赖就留空
    readonly clientDeps: string[] = [];

    // 同步初始化:三个时机都会收到已解析的依赖
    awake(
        state: IClientCore,
        dataDeps: IDataPlugin[],
        clientDeps: IClientPlugin[]
    ): void {
        // 依赖已经解析好,直接取用即可
    }

    // 异步初始化:加载开始前执行
    async initialize(
        state: IClientCore,
        dataDeps: IDataPlugin[],
        clientDeps: IClientPlugin[]
    ): Promise<void> {}

    // 加载完毕后执行
    async afterLoad(
        state: IClientCore,
        dataDeps: IDataPlugin[],
        clientDeps: IClientPlugin[]
    ): Promise<void> {}
}

两个示例都声明了一个实现插件接口的类:数据端的 MyPlugin 实现 IMyPlugin extends IDataPluginDefine,渲染端的 MyClientPlugin 实现 IClientPluginDefine。它们都没有构造器,插件需要的对象要在 awake 里自己创建。三个时机方法各管一段:awake 里装配对象、initialize 里做加载前的异步准备、afterLoad 里做依赖加载内容的初始化。数据端示例把对外接口放在 types.ts,是为了让依赖它的插件能按接口调用;渲染端示例暂时没有单独拆文件。

逐项说明

id:两端的插件标识符,在各自的注册表里唯一。其他插件按这个字符串声明依赖,getDataPlugin / getClientPlugin 也按它取回插件。

dataDeps:依赖的数据端插件 id 数组。数据端插件只能填数据端插件;渲染端插件可以填任何数据端插件。没有依赖就留空数组。

clientDeps:只有渲染端插件有,写依赖的渲染端插件 id。没有依赖同样留空。

依赖方向是单向的:渲染端可以依赖数据端,数据端不能依赖渲染端。数据端不引用任何渲染端内容,才能在没有渲染端的环境里单独加载、存档与回放。

依赖参数:三个时机方法收到的依赖是解析后的插件包装对象,不是 id 字符串,形如 { status, plugin }。数据端插件的参数统一叫 dependencies,类型是 Readonly<IDataPlugin>[];渲染端插件分成 dataDeps 与 clientDeps 两个参数,类型分别是 IDataPlugin[] 与 IClientPlugin[],顺序与声明一致。不需要时可以把依赖参数整个省略。

依赖在插件执行前已经解析完毕。如果声明在 dataDeps / clientDeps 里的依赖缺失或成环,插件本身不会被加载,所以拿到依赖后直接取 .plugin 用即可,不要判空。

awake:同步初始化,在主对象构造期调用。awake 返回 void,引擎不会等待它的返回值;需要 await 的东西放到 initialize。数据端此时地图与配置都还没加载,渲染端此时刚拿到渲染端主对象。

initialize:异步初始化,在加载开始前调用,会被 await。它不兑现,后面的插件与加载都不会继续。

afterLoad:加载完毕后调用,同样会被 await。适合读取加载内容之后再装配的对象。

三个时机的具体位置见下一节。

生命周期

三个时机在启动流程里的位置是固定的。两端一一对应,下面按数据端的执行顺序说明:

CoreState 构造
  └─ awake        同步执行,全部可初始化插件依次完成
load() 开始
  ├─ initialize   异步,加载开始前
  ├─ loader.start()   真正加载数据、产出进度
  └─ afterLoad    异步,加载完毕后

awake:主对象构造期,同步执行

awake 在主对象构造过程中被调用,此时地图、配置都还没加载。它返回 void,引擎不会等待它的返回值——即使你把它写成 async,引擎也会立刻走到下一个插件。

所以 awake 适合做「不需要等外部数据」的装配:

  • new 出插件自己的系统、管理器;
  • 把它们挂到插件对象上,供后续调用;
  • 调用 state.addSaveableContent(id, content) 注册需要进存档的对象。

需要在 awake 里等的东西(读文件、等网络、等加载器),都不属于这里,放到 initialize。渲染端插件同样在渲染端主对象构造期执行 awake,只是没有存档注册这一类数据端操作。

initialize:加载开始前

initialize 在 load() 的最前面被调用,此时数据还没开始加载。它返回 Promise,引擎会 await 它。

只要这个 Promise 不兑现,后面的插件(包括依赖它的)都不会继续,loader.start() 也不会开始。所以这里可以放心做「加载前必须完成」的异步准备,但不要在里面等一个永远不会结束的任务。

afterLoad:加载完毕后

afterLoad 在整个加载结束之后被调用,同样返回 Promise 并被等待。它适合「必须读到加载内容才能做」的初始化,例如读核心配置、读地图、根据数据创建对象。

load() 的最后一步就是 await afterLoad():它不兑现,加载流程就不算结束。

状态与顺序

每个插件在注册表里都带着一个 PluginStatus,随阶段推进:

状态 含义
PluginStatus.NotAwakened 还没执行 awake
PluginStatus.Awakened 已执行 awake,未异步初始化
PluginStatus.Initialized 已执行 initialize,未加载完
PluginStatus.Loaded 三个时机都已完成

三个阶段都按同一套依赖关系执行:被依赖的插件先完成同一阶段,依赖它的一方才会开始。也就是说,插件 B 的 awake 开始时,它声明的依赖插件 A 一定已经 awake 完毕。不构成依赖关系的插件之间,不要假定谁先谁后;需要顺序就显式声明依赖。

依赖关系在启动前定好,之后不会重算。启动后修改某个插件的 dataDeps 数组不会改变执行顺序,也没有接口在运行时追加插件。

依赖写错时,整条链路会被阻断:

  • 循环依赖:环上的插件全部被排除,控制台报一条错误(错误码 76),列出环上的 id;
  • 缺失依赖:dataDeps 里写了一个没有注册的 id,该插件被排除,控制台按「插件 id + 缺失的依赖 id」逐条报错(错误码 77);
  • 下游阻断:依赖上述插件的插件也会一起被排除,三个时机一个都不执行。

排查时先看控制台里的错误码与 id,再顺链往上找。依赖尽量少:每多一条依赖,就多一个「对方改名或失败会拖住自己」的机会。渲染端插件之间的顺序按 clientDeps 同样处理;dataDeps 指向的数据端插件在渲染端启动前已经就绪。

调用插件

插件的能力不只在插件之间使用。其他插件、钩子、事件、命令式脚本、渲染端 UI,只要拿得到对应的主对象,都可以调用插件的公开成员。

在插件里用依赖参数

声明了依赖,最直接的方式就是用时机方法参数里的插件对象。注意它是 { status, plugin } 包装对象,你要取 .plugin:

import { ICoreState, IDataPlugin, IDataPluginDefine } from '@user/data-state';
import { IShopPlugin } from '../shop';

// 依赖商店插件,在初始化时调用它的公开成员
export class ShopConsumerPlugin implements IDataPluginDefine {
    // 本插件的唯一标识
    readonly id = 'shop-consumer-plugin';
    // 依赖顺序与 dataDeps 数组一致
    readonly dataDeps = ['data-shop-plugin'];

    awake(state: ICoreState, dependencies: Readonly<IDataPlugin>[]): void {
        // 依赖已经解析好,直接取 .plugin,不需要判空
        const [{ plugin }] = dependencies;
        // 断言成商店插件的对外接口,才能调用它公开的方法
        const dataShop = plugin as IShopPlugin;
        const shop = dataShop.createShopState('my-shop');
        shop.enable();
    }

    // 本示例不需要异步初始化,留空即可
    async initialize(
        state: ICoreState,
        dependencies: Readonly<IDataPlugin>[]
    ): Promise<void> {}

    // 本示例不需要加载后处理
    async afterLoad(
        state: ICoreState,
        dependencies: Readonly<IDataPlugin>[]
    ): Promise<void> {}
}

依赖数组的顺序与 dataDeps 一致。元素是注册表里同一个包装对象,它的 status 会随阶段推进更新:你在自己 awake 里看到的依赖状态是 Awakened,在 afterLoad 里看到的通常已经是 Loaded。

要调用插件自己的成员,需要把 .plugin 断言成它的对外接口(例如 IShopPlugin)。所以写插件时,如果希望别人调用你的方法,就在 types.ts 里定一个 IMyPlugin extends IDataPluginDefine,把公开成员写进去。渲染端插件的 dataDeps / clientDeps 参数同理,分别断言成数据端接口与渲染端接口。

用 getDataPlugin / getClientPlugin 取回

没有声明依赖、或者在启动之后才按需访问时,数据端用 state.getDataPlugin(id),渲染端用 state.getClientPlugin(id)。两端返回的都是只读的插件包装对象,取不到时为 null:

import { ICoreState, PluginStatus } from '@user/data-state';
import { IShopPlugin } from './types';

// 数据端:按 id 取回插件,确认状态后再调用
export function enableShop(state: ICoreState): void {
    const holder = state.getDataPlugin<IShopPlugin>('data-shop-plugin');
    if (!holder || holder.status !== PluginStatus.Loaded) {
        // 没注册、id 拼错,或还没执行到 afterLoad
        return;
    }
    holder.plugin.createShopState('my-shop').enable();
}
import { IClientCore } from '@user/client-modules';
import { PluginStatus } from '@user/data-state';
import { IClientShopPlugin } from './types';

// 渲染端:接口名与取回方法不同,判空与状态检查完全一致
export function useShopUI(state: IClientCore): void {
    const holder =
        state.getClientPlugin<IClientShopPlugin>('client-shop-plugin');
    if (!holder || holder.status !== PluginStatus.Loaded) {
        // 渲染端插件同样可能还没到达 Loaded
        return;
    }
    // 取回的是插件实例,公开成员可以直接使用
    console.log(holder.plugin.ShopUI);
}

getDataPlugin 返回 Readonly<IDataPlugin<T>> | null,getClientPlugin 返回 Readonly<IClientPlugin<T>> | null。这里和依赖参数相反,两个检查都不能省:

  • 返回 null 表示没有这个 id,可能是没注册,也可能是拼写错了;
  • status 没到你要的阶段,说明它还没执行到那一步,此时调用它的方法可能读到还没装配好的字段。

如果在启动阶段就要用某个插件,优先声明依赖,让引擎保证顺序;这两个按 id 取回的方法更适合可选的、运行中才发生的调用。

插件之外也能调用

调用方不必是插件。钩子、事件脚本、命令式函数,只要拿得到 state,都能按 id 取回插件并调用它的公开成员:

import { ICoreState, PluginStatus } from '@user/data-state';
import { IHeroAttr } from '@user/data-common';
import { IHeroAttributeHooks } from '@user/data-base';
import { IMyPlugin } from './types';

// 钩子里调用插件:钩子只负责在合适的时机触发
export class MyAttributeHooks implements IHeroAttributeHooks<IHeroAttr> {
    constructor(private readonly state: ICoreState) {}

    onUpdateAttribute<K extends keyof IHeroAttr>(
        name: K,
        value: IHeroAttr[K]
    ): void {
        const holder = this.state.getDataPlugin<IMyPlugin>('my-plugin');
        if (holder?.status === PluginStatus.Loaded) {
            holder.plugin.doSomething();
        }
    }
}

这里同样要判空与检查状态,因为 getDataPlugin 只是查注册表,不保证插件已经加载完成。渲染端插件用 getClientPlugin,写法一致。

示例:读一个现有插件

DataShopPlugin:awake 里装配并注册存档

商店插件是 dataPlugins 里当前唯一的独立插件,适合逐段对照。它的代码在 src/data/plugin/shop/plugin.ts:

// 商店插件:把系统、管理器与存档注册收进一个单元
export class DataShopPlugin implements IShopPlugin {
    // 数据端注册表里的唯一标识
    id: string = 'data-shop-plugin';
    // 不依赖其他插件,因此会在第一批 awake
    dataDeps: string[] = [];

    // 对外暴露的系统与管理器,其他插件可以直接调用
    shop!: IShopSystem;
    manager!: IShopManager;

    /** 数据端主对象 */
    // awake 时保存,供创建商店状态使用
    private state!: ICoreState;

    // 其他插件通过这个方法创建一份商店状态
    createShopState(id: string): IShopState {
        return new ShopState(id, this.state);
    }

    awake(state: ICoreState): void {
        this.state = state;
        // 这两个对象都需要主对象,只能在这里 new
        this.shop = new ShopSystem(state);
        this.manager = new ShopManager(state);

        // 注册的是管理器,不是插件本身
        state.addSaveableContent('@plugin/shop', this.manager);
    }

    // 商店不依赖加载内容,两个异步时机留空
    async initialize(): Promise<void> {}

    async afterLoad(): Promise<void> {}
}

逐段看:

  • id 是 data-shop-plugin,没有依赖,所以它会在 awake 的第一批里执行;
  • awake 先保存 state,再创建系统与管理器。这两个对象都需要主对象,所以只能在这里 new;
  • state.addSaveableContent('@plugin/shop', this.manager) 把管理器注册为存档内容。注册的是管理器,不是插件本身;
  • initialize 与 afterLoad 都是空的:商店不依赖加载内容,装配在 awake 就完成了。

IShopPlugin 在 IDataPluginDefine 之上加了 shop、manager、createShopState,这就是「插件对外暴露能力」的写法。别的插件依赖它时,就能直接调用这些成员。

渲染端也有形状对应的 ClientShopPlugin(src/client/plugin/shop/plugin.ts):它的三个时机都是空的,只把 Shop 与 ShopUI 作为公开成员暴露出来,供其他渲染端插件使用。两端插件的结构一致,差别只在依赖与生命周期参数。

MainDataPlugin:afterLoad 读取加载后的配置

主插件 src/data/initialize.ts 的 MainDataPlugin 是 afterLoad 的典型用法。它的 awake 负责装配朝向、寻路、加载钩子与各系统;创建勇士则放到 afterLoad:

import { ICoreState, ICoreStateCoreConfig } from '@user/data-state';
import { FaceDirection, FaceGroup, IFacedTileLocator } from '@user/data-common';
import { logger } from '@motajs/common';
import { IDataMainPlugin } from './types';

// 主插件节选:只保留 afterLoad,其余成员用注释省略
export class MainDataPlugin implements IDataMainPlugin {
    readonly id = 'main-data-plugin';
    readonly dataDeps: string[] = [];

    // 朝向组由入口在构造时传入
    constructor(readonly heroFace: FaceGroup) {}

    // ... awake / initialize 等成员省略

    async afterLoad(state: ICoreState): Promise<void> {
        // 核心配置只有在加载完成后才拿得到
        const coreConfig = state.loader.getConfig<ICoreStateCoreConfig>('core');
        if (!coreConfig) {
            logger.error(79, 'Data');
            return;
        }
        // 朝向组在 awake 里已经由入口传入,这里可以直接用
        const dir = state.faceManager.get(this.heroFace);
        if (!dir) {
            logger.error(80);
            return;
        }
        // 属性与位置都要靠加载后的配置才能创建
        state.hero.createAttribute(coreConfig.init.hero.attribute);
        const location: IFacedTileLocator = {
            x: coreConfig.init.hero.x,
            y: coreConfig.init.hero.y,
            direction: FaceDirection.Down
        };
        state.hero.createLocation(location, dir);
    }
}

这段为什么不能放进 awake:coreConfig 来自 core.jsonc,要等加载器读完才有。awake 阶段 getConfig 拿不到内容,创建勇士就会失败。afterLoad 正好是「加载已完成、但游戏还没正式开始」的时机。它同时说明了另一个点:afterLoad 拿到的 state 与 awake 是同一个主对象,awake 里存下的引用(如 this.heroFace)此时仍然可用。

验证

启动完成后,用 state.getDataPlugin 取回插件,确认它已经进了注册表:

import { ICoreState, PluginStatus } from '@user/data-state';
import { IMyPlugin } from './types';

// 启动完成后取回插件并检查状态
export function checkMyPlugin(state: ICoreState): void {
    const holder = state.getDataPlugin<IMyPlugin>('my-plugin');
    console.log(holder?.status === PluginStatus.Loaded, holder?.plugin);
}

PluginStatus 与 ICoreState 从 @user/data-state 引入,IMyPlugin 是你写在插件 types.ts 里的对外接口。status 应为 Loaded,plugin 应是你 new 的那个实例。如果是 null,先检查 list.ts 有没有真的 new 并放进数组。

想确认依赖阻断,可以把 dataDeps 里的某个 id 改成一个不存在的名字再启动:控制台应报缺失依赖错误(77,带插件 id 与缺失的依赖 id),并且你的插件没有任何时机输出。插件注册的存档内容如何验证,见可存档内容的「验证」一节。

边界与注意

  • 在 awake 里 await。awake 的返回值会被忽略,写 async awake 也不会被等待。异步准备放到 initialize。
  • 把 dataDeps 写成对象。它必须是 id 字符串数组;插件对象是三个时机方法收到的参数,不是声明时写的东西。
  • 对依赖参数判空。依赖在插件执行前已经解析好,写 dataDeps[0]?.plugin 只会掩盖声明错误;直接取 dataDeps[0].plugin。
  • 依赖成环。环上的插件全部被排除,依赖它们的下游也不执行。依赖关系要单向。
  • 依赖 id 拼错。插件不会报「找不到类」,而是被当作缺失依赖排除;控制台会给出插件 id 与缺失的 id。
  • 用 getDataPlugin 不判空。它查的是注册表,可能返回 null,也可能还没到你需要的阶段。
  • 直接改其他系统的内部字段。插件之间应通过公开方法与接口协作;直接改私有字段会绕开对方维护的一致性逻辑。

小结

  • 插件把一组对象与它们的生命周期收进一个独立单元,在对应端的 list.ts 里 new 一次。
  • 数据端与渲染端的写法一一对应;dataDeps 声明数据端依赖,渲染端另有 clientDeps;渲染端可以依赖数据端,数据端不能依赖渲染端。
  • awake 在构造期同步执行,不能等异步;initialize 在加载前、afterLoad 在加载后,二者都会阻塞。
  • 三个阶段都按依赖顺序走;循环依赖、缺失依赖会连同下游一起被阻断。
  • 插件可以被其他插件调用,也可以在钩子、事件或任何拿得到主对象的地方按 id 取回调用。

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