我的苦恼冉 发表于 2021-1-12 09:34

框架的诞生-一：我想要的框架

我想要的框架是什么样的？

上一篇文章: 《框架的诞生-零：为什么写框架？》里有讲 什么是框架。
框架是一个架子，在游戏程序中，抛开渲染层引擎框架，我们的指的框架就是支撑业务逻辑的架子，也是一个框框，规范和约束着开发人员。
每个框架都有着自己的边界，解决特定领域问题的。
那我们从去分析我遇到了什么问题，有什么需求，如何解决问题，如何实现需求。
无论是小项目还是大项目，或者是一个会不断扩张的项目，都希望能够项目代码结构清晰有条理，管理好不同模块。
我尝试过的方式

Manager of Managers

很多框架都用这种方式（包括我之前写的框架）
这是刘钢老师的《Unity 项目架构设计与开发管理》中讲到的一种相对较好的方式 ▼
优点是:类似于分级结构，各司其职；比如音频管理，场景管理，关卡管理等，每一个都是一个单例脚本，配合使用。结构相对清晰。可以复用
但我个人不太喜欢的点
调用不方便，调用链太长，费手指。比如 UIManager.getInstance().showUI 或者 UIMgr.ins.showUI
我想这样: m.uiMgr.showUI 少敲几个字母，也不想 import UIMgr

无生命周期统一管理，单例初始化和依赖不太可控。惰性初始化，等到调用 getInstance 才初始化。控制台调试调用不方便，单例可能得单独绑定暴露到全局才能，每个模块都得这样做才行直接依赖不可动态替换
有个模块我想在不同的平台切换成不同的实现，单例做不到。


大多耦合引擎来开发，只能在同引擎项目进行复用
模块字典挂载到全局变量 window

这是我之前的框架使用的方式
就是将所有的模块初始化，然后注入一个模块字典
然后将字典挂载到全局的一个变量中。
export class Main {
    constructor(){
      const moduleMap = {

      };
      moduleMap["uiMgr"] = new UIMgr();
      moduleMap["netMgr"] = new NetMgr();

      window["aa"] = moduleMap;
    }
}
class UIMgr {

}
class NetMgr {

}
优点：调用方便
缺点: 有点危险，别人知道了可以在控制台调用进行调试。
这些方式在模块管理上都有问题，先不考虑如何方便调用，先实现个如何管理模块的核心机制。
一个具有生命周期的模块化机制

pomelo 给我的灵感

这个想法的灵感来自 pomelo 一个网易开发的基于 nodejs 的分布式服务器框架。
pomelo 支持可插拔的 component 扩展架构
用户只要实现 component 相关的接口： start, afterStart, stop, 就可以加载自定义的组件：
app.load(, comp, )
start, afterStart 这些生命周期 接口跟 cocos 和 Unity 的组件式接口很像。 主要是方便处理不同模块之间的依赖引用。比如：A 依赖了 B，但 B 还未初始化。
各自的初始化，都在 start 里处理，然后在 afterStart 里进行依赖调用。
可能对于不同的业务，这些生命周期可能不够用，可以根据具体业务进行扩展，满足自定义需求。
比如登录业务相关的：
C 模块依赖 A 和 B 登录后的数据状态，那么增加两个接口 onLoginInit,onAfterLoginInit。
那么 A 和 B 实现 onLoginInit 接口进行登录初始化，C 在 onAfterLoginInit 接口进行依赖调用。
怎么实现我想要的框架？

「模块生命周期图」 ▼
「接口设计」
declare global {
    namespace egf {

      interface IModule {
            /**模块名 */
            key?: string
            /**
             * 当初始化时
             */
            onInit?(app: IApp): void;
            /**
             * 所有模块初始化完成时
             */
            onAfterInit?(app: IApp): void;
            /**
             * 模块停止时
             */
            onStop?(): void;
      }
      type BootEndCallback = (isSuccess: boolean) => void;
      /**
         * 引导程序
         */
      interface IBootLoader {
            /**
             * 引导
             * @param app
             */
            onBoot(app: IApp, bootEnd: BootEndCallback): void;
      }
      /**
         * 主程序
         */
      interface IApp<ModuleMap = any> {
            /**
             * 程序状态
             * 0 未启动 1 引导中, 2 初始化, 3 运行中
             */
            state: number;
            /**
             * 模块字典
             */
            moduleMap: ModuleMap;
            /**
             * 引导
             * @param bootLoaders
             */
            bootstrap(bootLoaders: egf.IBootLoader[]): Promise<boolean>;
            /**
             * 初始化
             */
            init(): void;
            /**
             * 加载模块
             * @param module
             */
            loadModule(module: IModule | any, key?: keyof ModuleMap): void;
            /**
             * 停止
             */
            stop(): void;
            /**
             * 获取模块实例
             * @param moduleKey
             */
            getModule<T extends IModule = any>(moduleKey: keyof ModuleMap): T;
            /**
             * 判断有没有这个模块
             * @param moduleKey
             */
            hasModule(moduleKey: keyof ModuleMap): boolean;

      }
    }
}

// eslint-disable-next-line @typescript-eslint/semi
export { }
Bootloader: CtLib 给我的灵感

这里有一个 bootloader 的东西我没有讲到，它的灵感来自 CatLib，一个我觉得很棒的 Unity 框架。
这个机制是什么呢？以开发测试环境和生产环境举例。
有一个 debugBootLoader，这个引导程序处理一些测试用的模块加载和初始化，杂七杂八的。
当你发布生产环境时，可以通过 debug 变量屏蔽加载这个引导程序，也可以通过编译工具剔除这段代码。
具体实现可以看：https://github.com/AILHC/EasyGameFrameworkOpen/tree/main/packages/core#readme
怎么使用?

具体使用请看 demo 工程
cocoscreator2.x 的 demo https://github.com/AILHC/egf-ccc-empty
cocoscreator3d 的 demo https://github.com/AILHC/egf-ccc3d-empty
「如何接入项目」▼
//FrameworkLoader.ts
import { HelloWorld } from "../HelloWorld";
export class FrameworkLoader implements egf.IBootLoader {
    onBoot(app: egf.IApp, bootEnd: egf.BootEndCallback): void {
      const helloWorld = new HelloWorld();
      app.loadModule(helloWorld);
      bootEnd(true);
    }

}
//AppMain.ts
import { App } from "@ailhc/egf-core"
import { FrameworkLoader } from "./boot-loaders/FrameworkLoader";
import { setModuleMap, m } from "./ModuleMap";
/**
* 这是一种启动和初始化框架的方式，在cocos加载脚本时启动
* 不依赖场景加载和节点组件挂载
*/
export class AppMain {
    public static app: App<IModuleMap>;
    public static initFramework() {
      const app = new App<IModuleMap>();
      AppMain.app = app;
      app.bootstrap();
      setModuleMap(app.moduleMap);
      app.init();
      window["m"] = m;//挂在到全局，方便控制台调试，生产环境可以屏蔽=>安全
      m.helloWorld.say();
    }

}
AppMain.initFramework();

接入项目很简单，new 一下，bootstrap，init 就可以了~
注入模块也很简单
//在UIMgr.ts开头增加个声明
declare global {
    interface IModuleMap {
      uiMgr:UIMgr
    }
}
//在初始化地方，注入实例
app.loadModule(UIMgr.getInstance(),"uiMgr");
注入的模块是什么类型的，不限制，你可以将业务模块 比如 HeroModule 注入进去，那么业务模块之间就可以直接调用了。也不用担心 typescript 的循环引用了。
举个栗子（随便的）:
// BattleModule.ts
m.hero.showHero(1);

//HeroModule.ts
m.battle.startTestBattle(1);

就像服务端的 rpc 调用一样。
app.rpc.chat.chatRemote.kick(session, uid, player, function(data){
});
至于怎么使得接口调用更方便，这个看个人的喜好，我呢，用了一点点魔法，让自己用着舒服又有点安全感。具体实现细节请看 demo
我想在 CocosCreator 和 C3d 中使用

由于我的工作中是用 Laya 的，项目也用了这个框架。但我私底下都是玩 CocosCreator 和 CocosCreator3d 的(为什么啊？你懂得   )
我不想在项目之间将源码拷贝来拷贝去，迭代更新同步麻烦。
如果能像 npm 包一样 安装就好了。而且核心模块是一个模块，其他模块也是一个模块。
于是我开发了一个模块编译发布的工具，开发之前以为很简单，实际上，踩坑了好久。
这个模块编译发布工具有什么功能？

编译模块成 iife、commonjs、systemjs 格式的 js 文件自动生成单个.d.ts 声明文件
这个 systemjs 格式的 js 文件可以让不支持 npm 包的 CocosCreator3d 可以像使用 npm 包一样使用。即使到时 Cocos3.0 支持 npm 了，使用方式也一模一样。使用 C3d1.2.0 发布 web，微信小游戏，验证运行没有问题。
import { App } from '@ailhc/egf-core';//像引用npm包一样引用
import { _decorator, Component, Node } from 'cc';
import { m, setModuleMap } from './ModuleMap';
import { FrameworkLoader } from './boot-loaders/FrameworkLoader';
const { ccclass, property } = _decorator;
@ccclass('AppMainComp')
export class AppMainComp extends Component {
    /* class member could be defined like this */
    // dummy = '';

    /* use `property` decorator if your want the member to be serializable */
    // @property
    // serializableDummy = 0;

    onLoad() {
      this._initFramework();
    }
    private _initFramework() {
      const app = new App<IModuleMap>();
      // new TestImport();
      app.bootstrap();
      // app.bootstrap();
      setModuleMap(app.moduleMap);
      app.init();
      window["m"] = m;//挂在到全局，方便控制台调试，生产环境可以屏蔽=>安全
      m.helloWorld.say();
    }
    start() {

    }

    // update (dt) {}
}
如何开发一个模块

克隆项目 git clone https://github.com/AILHC/EasyGameFrameworkOpen.git复制 packages/package-template 项目，改文件夹名，改 package.json 里的项目名等信息npm install 初始化项目然后用 typescript 进行开发，使用 index.ts 文件将所有代码 export（可以使用 export-typescript 插件自动化，插件版本必须是 0.0.5 之前的）使用 egf build 进行编译发布
总结一下框架有什么特性

轻量级模块化机制模块生命周期
让模块的初始化有序，依赖可控

可面向接口编程
方便具体实现细节可替换，模块可动态替换


友好的类型声明
点一下就有类型提示，传字符串获取模块也有类型提示，很香的。

基于 TypeScript 与引擎无关每个模块库都是一个 npm 包模块库可以导出多种 js 格式，让 laya，ccc，c3d 使用，甚至给 Unity、Unreal 用(xLua 作者的 Puerts 了解一下？)
这个框架可以做什么？

特性

基于轻量级无依赖的模块机制，可以为不同项目量身定制框架，可大可小。也可以根据项目的不同阶段进行渐进式扩展。还可以在项目的不同阶段轻易地接入
面向接口编程的模块，底层组件可以无感知替换
基于模块开发工具，我们可以开发和发布一个单独的对核心零依赖的模块，给不同的项目使用。

方便别的项目引用方便开源方便做单元测试

基于模块化机制和配套开发工具，大家可以为公司或者个人建立自己的模块库，在不同项目按需复用。

架构设想 ▼

谢谢大家阅读我的文章，希望大家能有所收获。
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最后

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