template/docs/advanced/plugin-system.md
unanmed f1c0f8b2a4 docs(10-19): 按 D-58 调整高级教程模板与定位
- 高级 I 不再强制模板章节:移除 declarative、replay、hooks 的泛化骨架,保留 plugin、saveable 与精简后的 data-stores
- 移除「不懂代码就改内置」类中级提示,改为 D-55(新增系统优先插件,必要时才改内置)
- 补充 D-58 修订记录
2026-10-20 15:28:18 +08:00

24 KiB
Raw Blame History

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「能自己设计并维护」。

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。读完本篇,你应该能独立写出一个插件、让插件彼此协作,并知道为什么插件的 id 不能随便改。

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 dataPlugins 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。

还有一层现实理由:src 是你自己的代码,升级引擎时一般不用动;而内置包(packages / packages-user)在升级时可能会变。新增系统优先做成插件,等于把改动留在自己的地盘里,升级时要跟的差异更少。

最小插件

IDataPluginDefine 的五个成员

一个插件实现 IDataPluginDefine:

成员 类型 说明
id string 插件标识符,全局唯一
dependencies string[] 依赖的插件 id 数组
awake(state, dependencies) (state, dependencies) => void 同步初始化,主对象构造期调用
initialize(state, dependencies) (state, dependencies) => Promise<void> 异步初始化,加载开始前调用
afterLoad(state, dependencies) (state, dependencies) => Promise<void> 加载完毕后调用

最小实现如下。方法里用不到的参数可以省略,现有的 DataShopPlugin 就只收了 state:

// [模板] 一个最小插件:只有 id、dependencies 和三个时机方法
export class MyPlugin implements IDataPluginDefine {
    readonly id = 'my-plugin';
    readonly dependencies: string[] = [];

    awake(state: ICoreState): void {
        // [需改] 在这里装配插件自己的对象
    }

    async initialize(state: ICoreState): Promise<void> {}

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

这里最容易混淆的是 dependencies 的两种形态:

  • 定义插件时,dependencies 是依赖插件的 id 字符串数组;
  • 三个时机方法收到时,dependencies 参数是这些 id 解析后的插件对象数组,元素类型是 IDataPlugin,含 plugin 与 status 两个字段。

所以「声明依赖」写的是 id,真正拿到的却是对象。两者不要混着写。

注册到 dataPlugins

插件写好后,在 src/data/plugin/list.ts 的 dataPlugins 数组里登记。文件顶部通常已经有 IDataPluginDefine 和你插件的 import,不要再粘;只改这一行:

/** 数据端插件列表 */
export const dataPlugins: IDataPluginDefine[] = [new MyPlugin()];

数据端启动时会遍历这个数组,把插件收进注册表。同一个 id 出现两次时,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 唯一。

三个生命周期进阶

三个时机在启动流程里的位置是固定的。按 CoreState 的实际执行顺序,可以画成这样:

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

数据端主对象在构造时就会调用 awake;之后由 load() 依次执行 initialize、加载、afterLoad。state 本身的入口与常用对象见数据端总览。

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。

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

三个阶段都走同一份依赖排序结果: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。

dependencies 与排序

排序规则

引擎内部用 orderPlugins 计算顺序,结果包含三样东西:

字段 含义
order 可以初始化的插件拓扑序,被依赖者在前
cyclic 处于依赖环中的插件 id
missing 直接引用了不存在依赖的插件 id,以及它缺失的依赖 id 列表

排序只保证一件事:依赖关系成立时,被依赖的插件先完成,依赖它的后完成。不构成依赖关系的插件之间,引擎按登记顺序扫描,但这不是可以依赖的契约——需要谁先谁后,就显式声明依赖。

这份顺序在主对象构造时算一次,之后不会重算。启动后修改某个插件的 dependencies 数组不会改变顺序,也没有接口在运行时追加插件。依赖在启动前定好。

失败语义:循环依赖与缺失依赖

依赖写错不会「部分生效」,而是整条链路被阻断:

  • 循环依赖:能沿依赖边绕回自身的插件都会被记进 cyclic,控制台报一条错误(错误码 76),列出环上的 id;
  • 缺失依赖:dependencies 里写了一个没有注册的 id,该插件会被记进 missing,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:依赖了上述插件的插件,也会一起被排除。被排除的插件不会进入 order,三个时机一个都不会执行。

也就是说,一处依赖写错,受影响的不只是那一个插件,而是依赖它的整条链。排查时先看控制台里的错误码和 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。只依赖你确实要调用的插件。

插件之间怎么调用

用依赖参数直接调用

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

// [需改] 插件 B 依赖插件 A,并在初始化时调用 A 的方法
export class PluginB implements IDataPluginDefine {
    readonly id = 'plugin-b';
    readonly dependencies = ['plugin-a'];

    awake(
        state: ICoreState,
        dependencies: IDataPlugin<IDataPluginDefine>[]
    ): void {
        // [需改] 参数顺序与 dependencies 数组一致
        const a = dependencies[0]?.plugin as PluginA | undefined;
        if (!a) return;
        a.doSomething();
    }

    async initialize(): Promise<void> {}

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

PluginA 需要有能被外部调用的方法。通常的做法是像 IShopPlugin 那样,给自己的插件定一个接口:interface IMyPlugin extends IDataPluginDefine { ... },把要暴露的方法写进去。

拿到的是注册表里同一个包装对象,它的 status 会随阶段推进更新。所以你在自己 awake 里看到的依赖状态是 Awakened,在 afterLoad 里看到的通常已经是 Loaded。

用 getDataPlugin 取回

没有声明依赖、或者在启动之后才按需访问时,用 state.getDataPlugin(id)。它返回 Readonly<IDataPlugin<T>> | null:

// [需改] 取回插件,先判空,再确认状态
const holder = state.getDataPlugin<PluginA>('plugin-a');
if (holder && holder.status === PluginStatus.Loaded) {
    holder.plugin.doSomething();
}

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;getDataPlugin 更适合可选的、运行中才发生的调用。

插件 id 稳定性与版本迁移

插件 id 与可存档 id 是两套命名

这是最容易混的一处。插件有插件 id,它注册的可存档内容另有存档 id,两者互不相干:

名称 例子 用在哪
插件 id data-shop-plugin dataPlugins 注册表、其他插件的 dependencies
存档 id @plugin/shop state.addSaveableContent(id, content)

商店插件就是现成的例子:它的插件 id 是 data-shop-plugin,在 awake 里注册的存档内容却是 @plugin/shop。这两个字符串没有任何推导关系,不要以为改了插件 id 存档 id 会跟着变,也不要从插件 id 猜存档 id。

迁移时的最小做法

插件 id 会被别的插件的 dependencies 引用,所以它是一份对外契约:

  • 不要随意改名。改名后,依赖它的插件会变成「缺失依赖」,整条链被阻断;
  • 不要复用旧 id 表示新语义。旧依赖方仍然能找到这个 id,但拿到的是另一套对象,运行时会以「方法不存在」之类的形式炸掉,而且很难从依赖声明上看出来。

需要演进时,按改动大小选最小做法:

  1. 行为兼容的升级:保留原 id,只改实现。依赖方不需要动。
  2. 语义确实变了:新增一个 id,不要复用旧 id;同时把所有依赖方的 dependencies 一起改掉,不要分几次发布。
  3. 必须过渡:让旧 id 继续注册一个兼容实现(或做转发),等所有依赖方迁完再删。
  4. 存档 id 尽量不动:读档时按存档 id 找内容,改了它,旧存档里的数据就对不上——当前对象会报「缺少存档数据」,旧数据则会成为多余键。确实要改时,需要自己写迁移逻辑(读档后从旧 id 取数据写进新对象),不要只改字符串。

注册与目录

插件放在 src/data/plugin/ 下自己的目录里。现有商店插件的形状可以作为参考:

文件 放什么
plugin.ts 插件类本身,实现 IDataPluginDefine
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

然后在 list.ts 里 new 出来加进 dataPlugins。最终传给 CoreState 的插件数组在 src/data/entry.ts 里拼成:主插件在前,dataPlugins 展开在后。日常只需要改 list.ts,不必动 entry.ts。

这是少数应该新建文件与目录的场景:插件本身就是一个独立单元,把它的类、接口和对象放在一起,比全部塞进 initialize.ts 更容易维护。除此之外的普通效果直接写在对应的内置实现文件里,不要为每个效果新建目录。

模板:一个插件的最小骨架

目标:新建一个插件,能被启动流程加载,并拥有自己的对象与存档内容。

改哪里:在 src/data/plugin/ 下新建一个目录,放入 plugin.ts 与 index.ts;再改 src/data/plugin/list.ts。

复制什么:下面是机制本身的通用骨架,复制后按 [需改] 修改。它不是任何一个具体插件,商店插件只是示例,不要拿它当模板。

// [模板] 插件通用骨架:复制后按 [需改] 修改
import { ICoreState, IDataPlugin, IDataPluginDefine } from '@user/data-state';

// [需改] 把 MyPlugin 换成你的插件类名
export class MyPlugin implements IDataPluginDefine {
    // [需改] 插件 id:一旦发布就不要改,其他插件可能依赖它
    readonly id = 'my-plugin';
    // [需改] 依赖的插件 id;没有依赖就留空数组
    readonly dependencies: string[] = [];

    // [需改] 插件自己的对象;没有就删掉这一行
    mySystem!: MySystem;

    awake(state: ICoreState): void {
        // [需改] 装配对象,不要在这里 await
        this.mySystem = new MySystem(state);
        // [需改] 有需要存档的数据时注册;这里是存档 id,不是插件 id
        state.addSaveableContent('@plugin/my-plugin', this.mySystem);
    }

    async initialize(
        state: ICoreState,
        dependencies: IDataPlugin<IDataPluginDefine>[]
    ): Promise<void> {
        // [需改] 加载开始前要做的事;可以 await,但会阻塞加载
    }

    async afterLoad(
        state: ICoreState,
        dependencies: IDataPlugin<IDataPluginDefine>[]
    ): Promise<void> {
        // [需改] 需要读取加载内容时写在这里
    }
}

改什么:

  1. 类名与 id:MyPlugin 与 my-plugin 换成你的名字,id 全局唯一。
  2. dependencies:填依赖插件的 id 字符串;没有就保持空数组,不要填插件对象。
  3. awake 里的装配:换成你自己的对象。需要进存档的对象必须实现 ISaveableContent(saveState / loadState),细节见可存档内容。
  4. 存档 id:@plugin/my-plugin 换成你自己的存档 id,与插件 id 分开命名。
  5. initialize / afterLoad:用不到就留空方法;用到时按需加逻辑。

注意:awake 里的异步工作不会被等待;initialize 与 afterLoad 里启动的异步任务必须 await,否则阶段会提前结束。注册时只改 list.ts 的数组,不要另外找地方调用插件方法。

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:

export class DataShopPlugin implements IShopPlugin {
    id: string = 'data-shop-plugin';
    dependencies: string[] = [];

    shop!: IShopSystem;
    manager!: IShopManager;

    /** 数据端主对象 */
    private state!: ICoreState;

    createShopState(id: string): IShopState {
        return new ShopState(id, this.state);
    }

    awake(state: ICoreState): void {
        this.state = state;
        this.shop = new ShopSystem(state);
        this.manager = new ShopManager(state);

        state.addSaveableContent('@plugin/shop', this.manager);
    }

    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;存档 id 也另起了一套命名。这样读档时恢复的是商店数据,插件对象本身不需要进存档;
  • 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。

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:

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;
    }
    const dir = state.faceManager.get(this.heroFace);
    if (!dir) {
        logger.error(80);
        return;
    }
    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。

改现有插件还是新建插件

先分清两种改动:

  • 只是给现有插件加一点行为,例如给商店多一个查询接口、调整某个系统的默认值——直接改现有插件的代码,在它的类里加方法或改实现;
  • 要加一组独立的功能,有自己的状态、自己的管理器、自己的存档内容——新建插件。新建的插件同样留在 src 里,升级时不用跟着内置包的差异走。

这里说的「改内置」只指改 packages / packages-user 里的代码。新增系统优先做成插件,正是为了不碰它们;只有现有插件与扩展点都覆盖不了、必须替换内置行为时,才去动内置包。

常见错误

  • 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 dependencies 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。
  • 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」,而是被记为缺失依赖并从 order 中排除;控制台会给出插件 id 与缺失的 id。
  • 用 getDataPlugin 不判空。它可能返回 null,也可能处于你还没等到阶段。
  • 把插件 id 当显示名随意改。别的插件的 dependencies 会立刻失效,存档 id 也不会跟着变。
  • 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。
  • 重复注册同一个 id。后一个会被忽略并报错(78),你以为生效的插件其实没有进注册表。

怎么验证

第一项:确认三个时机按顺序发生。

在你插件的三个方法里各放一条可观察信号,例如:

// [验证] 用提示确认时机顺序
awake(state: ICoreState): void {
    state.emitTip('my-plugin: awake');
}

async initialize(state: ICoreState): Promise<void> {
    state.emitTip('my-plugin: initialize');
}

async afterLoad(state: ICoreState): Promise<void> {
    state.emitTip('my-plugin: afterLoad');
}

把插件加进 dataPlugins 后启动,三条提示应依次出现:awake 最早,initialize 在加载开始前,afterLoad 在加载结束后。用控制台输出也可以,只要顺序能被观察到。

第二项:确认插件已经能被取回。

在启动完成后执行:

// [验证] 取回插件并检查状态
const holder = state.getDataPlugin<MyPlugin>('my-plugin');
console.log(holder?.status === PluginStatus.Loaded, holder?.plugin);

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。

第三项:存档后读档,确认插件注册的内容恢复。

让插件注册的可存档内容进入一个可观察状态(例如改一个计数),存档,再改动它,然后读档。读档后应回到存档时的值。没恢复时依次检查:对象有没有实现 ISaveableContent、有没有在 awake 里用 state.addSaveableContent 注册、saveState 返回的数据里有没有漏字段。

第四项:故意把依赖写错一次。

把 dependencies 里的某个 id 改成一个不存在的名字,重新启动。此时应出现两条现象:控制台报缺失依赖错误(错误码 77,带插件 id 与缺失的依赖 id),你的插件没有任何时机输出。改回正确 id 后应恢复正常。这一步能让你亲眼看到「阻断」不是只影响被写错的插件。

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,启动时在 dataPlugins 里 new 一次。
  • dependencies 声明的是 id 字符串;三个时机方法收到的是解析后的插件对象。
  • 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 id 是对外契约,不要随意改名或复用;它与可存档 id 是两套命名。
  • 新增系统优先写成插件;只有必要时才改内置包。

返回高级 I 导览。