How Can Unity+腾讯云开发=微信小游戏?

写在最前

时光飞逝，物是人非

技术方案总是带着时代的标签，曾经前沿的技术，经过时间的洗礼，可能已成为经典

如果你点进来是因实际需求而不是随意瞧瞧，请同时看看官方的最新进展，指不定有意外的收获

本故事主要讲解在使用 Unity 开发微信小游戏时，如何第一时间用上腾讯云开发的新能力，以及可能的最佳开发实践

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故事背景

蛋先生：丹尼尔，好久不见，怎么愁眉苦脸的？

丹尼尔：蛋兄好，最近在折腾用 Unity 开发微信小游戏，服务用的是腾讯云开发，不过碰到些问题，一时半会儿搞不定

蛋先生：哦？什么问题，说来听听

丹尼尔：蛋兄，你也懂 Unity 吗？

蛋先生：略懂略懂

丹尼尔：如此甚好。我起初以为直接调用腾讯云开发，用官方的 Unity SDK 就行了

蛋先生：恩，这个想法没毛病

丹尼尔：但，官方并没有 Unity 版本的 SDK

蛋先生：然后呢？

丹尼尔：后来，我在将 Unity 转成微信小游戏的过程中，发现微信有提供 WeChatWASM 这个 Unity SDK，里面带了个 WX.cloud

蛋先生：那不就解了吗？

丹尼尔：我也天真地这么以为，可在 Unity 编辑器一运行，就...

蛋先生：这也正常，毕竟 Unity 编辑器又不是微信开发的，Play Mode 下没有微信小游戏运行环境，自然是跑不起来的

丹尼尔：所以我需要写代码，构建成 WebGL，再转换成微信小游戏，最后才能在微信开发者工具看到运行效果。而我运气不好，还遇到了开发者工具罢工，还得多走一步，用真机预览。这一个流程下来感觉要 1 分钟左右，每次改代码都得走这一长征路，想想头就大

蛋先生：会不会是使用姿势不对呢？

丹尼尔：我也怀疑过，直到我看到官方文档介绍的开发方式...

蛋先生：看来只能如此，不过对于微信本身的能力，大部分时间我们不需要怎么消费它的输出，好像问题也不大。比如:

var bannerAd = WX.CreateBannerAd(new WXCreateBannerAdParam()
{
    adUnitId = "xxxx",
    adIntervals = 30,
    style = new Style()
    {
        left = 0,
        top = 0,
        width = 600,
        height = 200
    }
});

bannerAd.OnLoad(()=> {
    bannerAd.Show();
});
bannerAd.OnError((WXADErrorResponse res)=>
{
    Debug.Log(res.errCode);
});

丹尼尔：恩，这倒是。但对于服务接口，我们是重度消费输出数据的，比如排行榜，好友列表等。总不能来回盲写代码，走一遍长征路调试吧

蛋先生：这长征路是难免的，但可以减少次数。比如在 Unity 编辑器开发时使用 Mock 数据，等业务逻辑走通再走长征路

丹尼尔：我还是希望尽早看到集成了云开发服务后的实际效果，这样可以早点发现问题，减少在长征路上浪费的时间

蛋先生：恩...

丹尼尔：还有个问题，WeChatWASM 对云开发 SDK 的支持，存在滞后的问题，当前只支持 CallFunction，不支持最新的数据模型。我就是冲着腾讯云开发刚新鲜出炉不久的数据模型来的

蛋先生：哦...

丹尼尔：烦死了，这也不行，那也不行，蛋兄，你给出出主意呗

蛋先生：自己搞一个吧

丹尼尔：这，蛋兄，你不是开玩笑的吧？这可不是我的主业务，我只想用云开发服务而已

蛋先生：恩，可以搞，但不能瞎搞。我们来分析一下要解决的核心问题：

一 要能用上云开发的最新功能，比如数据模型；

二 争取可以早点看到实际效果，避免走长征路；

三 实现成本要低，毕竟这不是主业务

丹尼尔：恩，那怎么办？

解决用上云开发最新功能的问题

蛋先生：云开发推出新功能，总是第一时间在 JS 环境（包括云函数，小程序和 Web 页面）提供的，对吧

丹尼尔：没错

蛋先生：所以我们实际应该直接调用这些 SDK，在 Web 环境下就调用 js-sdk，在小游戏环境下就调用小程序 sdk，这样就能确保享受到最新的功能了

丹尼尔：这些是运行在 JS 环境的吧

蛋先生：没错！所以我们需要实现一个包裹层，这个包裹层对内使用 Unity 脚本去调用 Javascript 函数，对外提供云开发的 Unity 版本 SDK

丹尼尔：具体怎么实现呢？

蛋先生：实现细节咱们后面再讲

解决少走长征路，尽早看到实际效果的问题

丹尼尔：好吧，我还有一个问题，为什么要考虑 Web 环境呢？我只想开发微信小游戏而已啊

蛋先生：这就是为了解决第二个核心问题 - 缩短调试路径。虽然我们在 Unity 编辑器的 Play Mode 无法预览效果，但我们可以退而求其次，构建成 WebGL。当你开发完实际的调用云开发的代码后，按 Command + B ，这会构建成 WebGL 应用，并自动在浏览器打开，你就可以直接预览实际效果了，这样可以省去转换成小游戏的步骤，时间上也会节省不少

丹尼尔：虽然不能在 Unity 编辑器直接预览，还是有点小遗憾，但这样的调试路径还是可以接受的

蛋先生：恩，是时候总结一下这种方案的可能的最佳开发流程了

【Unity 编辑器开发阶段】：使用 Mock 数据，这样可省去构建成 WebGL 的时间，同时可确定业务逻辑所使用接口的输入和输出数据结构

【浏览器调试阶段】：根据确定的业务逻辑接口，通过 Unity TCB SDK Wrapper 开发调用云开发服务的代码，构建成 WebGL，预览实际的效果

【微信小游戏预览阶段】：最后直接构建成微信小游戏，进行最终效果预览

技术实现细节

丹尼尔：哎呦，不错哦！不过，我现在比较好奇的是怎么实现这个，以及实现的成本咋样？

蛋先生：那咱们接着继续聊

Unity 调用 Javascript 同步方法

丹尼尔：首先，Unity 怎么调用 Javascript 方法呢？

蛋先生：分两种情况，同步和异步。同步方法比较简单，官方文档 已经很详细了，但咱们也来个小示例

首先，定义个要被 Unity 调用的 JavaScript 方法。我们在 Assets/Plugins 目录下创建 .jslib 后缀的文件，比如叫 tcbsdk.jslib

// Assets/Plugins/tcbsdk.jslib

const asmLibraryArg = {
  Hello: function () {
    console.log("Hello, world!");
  },
  ...
}
mergeInto(LibraryManager.library, asmLibraryArg);

接着，在 C# 脚本里进行映射，比如 Assets/Scripts/DemoSDK.cs

// Assets/Scripts/DemoSDK.cs

public class DemoSDK
{
    [DllImport("__Internal")]
    public static extern void Hello();
}

然后，你就可以通过 DemoSDK.Hello() 调用 tcbsdk.jslib 里的 Hello 方法了

丹尼尔：看上去挺简单的，有啥需要注意的吗？

蛋先生：还真有，tcbsdk.jslib 里的 asmLibraryArg 这个变量的存在是有意义的，且不能修改成其它变量名

丹尼尔：为啥？

蛋先生：它的存在主要是为了方法间互相调用。来，我们继续看例子，看看 HelloCallOtherFn 是怎么调用 Hello 的

// Assets/Plugins/tcbsdk.jslib

const asmLibraryArg = {
  Hello: function () {
    console.log("Hello, world!");
  },
  HelloCallOtherFn: function () {
    console.log("Call HelloCallOtherFn");
    // 方法间调用方式一
    _Hello();
    // 方法间调用方式二
    asmLibraryArg.Hello();
  },
  ...
}
mergeInto(LibraryManager.library, asmLibraryArg);

丹尼尔：asmLibraryArg.Hello(); 这个我懂，但为啥是 _Hello();？明明方法名是 Hello 啊

蛋先生：嘿嘿，jslib 里的方法在构建成 WebGL 时都会经过加工后合并进 webgl.wasm.framework.unityweb.js ，这个文件你可以在生成的 WebGL 产物里找到，来看个代码片段

// webgl.wasm.framework.unityweb.js

var unityFramework = (() => {
    return function (unityFramework) {
        ...
        function _Hello() {
              console.log("Hello, world!");
        }
          function _HelloCallOtherFn() {
            console.log("Call HelloCallOtherFn");
            // 方法间调用方式一
            _Hello();
            // 方法间调用方式二
            asmLibraryArg.Hello();
          },    
        ...
        var asmLibraryArg = {
            Hello: _Hello,
            ...    
        }    
        ...
    }
})

看到没？真相就在这儿了。不过，我不推荐用 _Hello()，因为这样你就没法用编辑器的功能，比如点击跳转到方法定义。

我们前面提到变量名必须是 asmLibraryArg，这其实是一种取巧的方式，这样即可以实现方法间调用，又可以充分享受编辑器的智能辅助体验，一箭双雕

丹尼尔：蛋兄，你可真是个小机灵鬼

蛋先生：咳咳\~

Unity 调用 Javascript 异步方法

丹尼尔：那接下来咱们聊聊如何调用异步方法

蛋先生：异步调用是个环，咱们得从一次异步方法调用的整个过程说起

丹尼尔：你说吧，反正那些又臭又长的代码我是不想看的

蛋先生：嘿嘿，代码是不可避免的，还得结合下边代码【脚本C】和【脚本J】来看（温馨提示：【脚本C】和【脚本J】为往下一点点的两个大的代码片段）。假设我们现在要调用以下异步方法

HelloWithReturnResult result = await DemoSDK.Instance.HelloAsyncFn(new HelloWithInputParams() { name = "daniel666" });

在【脚本C】中，HelloAsyncFn 方法执行时，会先通过 GetAsyncTask() 取得这次调用的 callbackId 和对应的 TaskCompletionSource 异步任务，然后调用 JavaScript 方法，并等待 TaskCompletionSource 任务的完成。

丹尼尔：那谁来通知 TaskCompletionSource 任务完成呢？

蛋先生：好问题！看【脚本J】中 HelloAsyncFn 的实现

异步任务执行完后，会执行 asmLibraryArg.Utils().sendMessage(callbackId, result);

这个方法实际执行的发送消息代码是 Module.SendMessage("DemoSDK", "OnAsyncFnCompleted", param)，它会通知名为 "DemoSDK" 的 GameObject 去执行脚本组件 DemoSDK 的 OnAsyncFnCompleted 方法

丹尼尔：哦哦，我刚才就想问【脚本C】里的这些代码是干嘛的，原来是为了创建一个 GameObject 来接收消息。

GameObject gameObject = new("DemoSDK");
DemoSDK demoSDK = gameObject.AddComponent<DemoSDK>();

蛋先生：正解！你可真是个小聪明，这么快就看出来了

接下来【脚本C】的 OnAsyncFnCompleted 方法就会收到消息，然后根据 callbackId 让具体的 TaskCompletionSource 任务执行 SetResult，从而完成任务，这样整个异步调用就闭环了。

丹尼尔：懂了。但为什么是 Module.SendMessage 呢？这个 Module 是从哪儿冒出来的？

蛋先生：真相依然在 webgl.wasm.framework.unityweb.js 里

// webgl.wasm.framework.unityweb.js

var unityFramework = (() => {
    return function (unityFramework) {
        ...
        var Module = typeof unityFramework != "undefined" ? unityFramework : {};
        ...
        function SendMessage(gameObject, func, param) {
              ...
        }
          Module["SendMessage"] = SendMessage;
        ...
    }
})

丹尼尔：666，简直洞若观火

//【脚本C】：Assets/Scripts/DemoSDK.cs

public class DemoSDK : MonoBehaviour
{
    private static readonly Lazy<DemoSDK> _instance = new Lazy<DemoSDK>(() =>
    {
        GameObject gameObject = new("DemoSDK");
        DemoSDK demoSDK = gameObject.AddComponent<DemoSDK>();
        return demoSDK;
    });
    public static DemoSDK Instance => _instance.Value;
    private DemoSDK() { }

    private Dictionary<string, TaskCompletionSource<string>> tcsDictionary = new();

    public async Task<HelloWithReturnResult> HelloAsyncFn(HelloWithInputParams input)
    {
        (string, TaskCompletionSource<string>) asyncTask = GetAsyncTask();

        // 调用 JavaScript 方法
        Internal.HelloAsyncFn(asyncTask.Item1, Internal.ParseInputParams(input));

        // 返回 Task 让调用方等待
        var result = await asyncTask.Item2.Task;
        return Internal.ParseOutputResult<HelloWithReturnResult>(result);
    }

    public void OnAsyncFnCompleted(string result)
    {
        AsyncResponse<string> res = Internal.ParseOutputResult<AsyncResponse<string>>(result);

        tcsDictionary[res.callbackId].SetResult(res.result);
        tcsDictionary.Remove(res.callbackId);
    }

    private (string, TaskCompletionSource<string>) GetAsyncTask()
    {
        string uuid = Guid.NewGuid().ToString();
        TaskCompletionSource<string> tcs = new();
        tcsDictionary.Add(uuid, tcs);
        return (uuid, tcs);
    }

    private class Internal
    {
        [DllImport("__Internal")]
        public static extern void HelloAsyncFn(string callbackId, string input);
    }

    private class AsyncResponse<T>
    {
        public string callbackId { get; set; }
        public T result { get; set; }
    }
}

//【脚本J】：Assets/Plugins/tcbsdk.jslib

const asmLibraryArg = {
  HelloAsyncFn: async function (callbackId, input) {
    ...
    const result = await new Promise((resolve) =>
      setTimeout(() => {
        resolve(input), 2000;
      })
    );
    asmLibraryArg.Utils().sendMessage(callbackId, result);
  },
  Utils: function () {
    const utils = {
      ...
      sendMessage(callbackId, result) {
        const unityInstance = Module;
        const constants = asmLibraryArg.Constants();
        unityInstance.SendMessage(
          constants.DEMO_CALLBACK_OBJECT_NAME,
          constants.CALLBACK_METHOD_NAME,
          JSON.stringify({
            callbackId,
            result: JSON.stringify(result || ""),
          })
        );
      },
    };
    return utils;
  },
  Constants: function () {
    return {
      ...
      DEMO_CALLBACK_OBJECT_NAME: "DemoSDK",
      CALLBACK_METHOD_NAME: "OnAsyncFnCompleted",
    };
  },
  ...
}
mergeInto(LibraryManager.library, asmLibraryArg);

集成腾讯云开发 js-sdk 和小程序 sdk

丹尼尔：说了这么多，好像还不知道要怎么集成 js-sdk 和小程序 sdk

蛋先生：搞清楚了如何实现 Unity 调用 Javascript 之后，问题不就迎刃而解了嘛

因为 @cloudbase/wx-cloud-client-sdk 和 @cloudbase/js-sdk 都提供了 UMD 格式的完整版本，所以我们只需要将 SDK 的完整代码复制放到 jslib 里面（请留意 CloudbaseJSSdkScript 和 CloudbaseWXCloudClientSdkScript 方法）即可。以下是 init 的实现示例

// Assets/Plugins/tcbsdk.jslib

const asmLibraryArg = {

  /**
   * params.env: 环境ID
   */
  CloudInit: async function (callbackId, params) {
    ...
    const input = asmLibraryArg.Utils().parseInputParams(params);
    if (platform === constants.PLATFROM.WX) {
      const { init } = asmLibraryArg.GetCloudbaseWXCloudClientSdkInstance();
      await wx.cloud.init({
        env: input.env,
      });
      const app = init(wx.cloud);
      ...
    } else if (platform === constants.PLATFROM.WEB) {
      const cloudbase = asmLibraryArg.GetCloudbaseJSSdkScriptInstance();
      const app = cloudbase.init({
        env: input.env,
      });
      ...
    }
    asmLibraryArg.Utils().sendMessage(callbackId);
  },

  /**
   * 获取 @cloudbase/wx-cloud-client-sdk 实例
   */
  GetCloudbaseWXCloudClientSdkInstance: function () {
    const global = asmLibraryArg.GetGlobalData();
    if (!global.wxCloudClientSDK) {
      asmLibraryArg.CloudbaseWXCloudClientSdkScript.call(global);
    }
    return global.wxCloudClientSDK;
  },

  /**
   * 获取 cloudbase-js-sdk 实例
   */
  GetCloudbaseJSSdkScriptInstance: function () {
    const global = asmLibraryArg.GetGlobalData();
    if (!global.cloudbase) {
      asmLibraryArg.CloudbaseJSSdkScript.call(global);
    }
    return global.cloudbase;
  },

  /**
   * 加载 @cloudbase/wx-cloud-client-sdk
   */
  CloudbaseWXCloudClientSdkScript: function () {
    (function (exports) {
      /**
       * 以下代码来自于 https://unpkg.com/@cloudbase/wx-cloud-client-sdk@1.2.1/lib/wxCloudClientSDK.umd.js
       */
      ...
    })();
  },

  /**
   * 加载 cloudbase-js-sdk
   */
  CloudbaseJSSdkScript: function () {
    (function (exports) {
      /**
       * 以下代码来自于 https://static.cloudbase.net/cloudbase-js-sdk/2.7.13-beta.0/cloudbase.full.js
       */
      ...
    })();
  },
};

mergeInto(LibraryManager.library, asmLibraryArg);

丹尼尔：在微信小游戏中并不需要 js-sdk，这样岂不是会将 js-sdk 打包进小游戏里，不太合适吧

蛋先生：没错，不过别担心，办法是有滴。在 jslib 定义的方法并非都会打包，只有那些显示声明 [DllImport("__Internal")] 的才会打包进去，如下

[DllImport("__Internal")]
public static extern void Hello();

所以，我们可以定义一个 Preprocessor Symbols（比如 WEIXINMINIGAME），在准备转换成小游戏时，可以在构建 WebGL 的设置中提供这个预定义符号，这样 CloudbaseJSSdkScript 方法就会忽略掉了

#if !WEIXINMINIGAME
            [DllImport("__Internal")]
            private static extern void CloudbaseJSSdkScript();
#endif

丹尼尔：Nice

云开发数据模型的实现建议

丹尼尔：感觉我现在就可以动手了，想要什么功能就搞什么功能，主动权在手上的感觉真好。就先拿数据模型开刀吧，蛋兄有什么建议吗？

蛋先生：通过查阅 云开发数据模型 SDK 文档，我们可以发现一个规律，就是所有方法都是同一种固定模式 models.[model name].[api name](JSON input)

models.post.create({...})
models.post.delete({...})
models.post.get({...})
models.post.update({...})

所以呢，我们只需要在 .jslib 文件里定一个万能的 Models_API 方法，就全都搞定了

// Assets/Plugins/tcbsdk.jslib

Models_API: async function (callbackId, apiName, params) {
    callbackId = UTF8ToString(callbackId);
    apiName = UTF8ToString(apiName);
    const { modelName, options: optionsStr } = asmLibraryArg
      .Utils()
      .parseInputParams(params);
    const options = JSON.parse(optionsStr);
    const app = asmLibraryArg.Utils().getApp();
    
    const models = app.models;
    const { data } = await models[modelName][apiName](options);
    asmLibraryArg.Utils().sendMessage(callbackId, data);
},

同样在 C# 脚本中实现一个万能的 ModelAPI 方法，而 Get, Create 等方法其实就是通过 ModelAPI 方法来实现的

// Assets/Scripts/TCBSDK.cs

public class TCBSDK : MonoBehaviour
{        
    private class Models : IModels
    {
        private static readonly Lazy<Models> _instance = new Lazy<Models>(() => new());
        public static Models Instance => _instance.Value;
        private Models() { }

        public Task<T> Get<T>(ModelsReqParams input)
        {
            return ModelAPI<T>(input, "get");
        }
        public Task<T> Create<T>(ModelsReqParams input)
        {
            return ModelAPI<T>(input, "create");
        }    
        ...

        private async Task<T> ModelAPI<T>(ModelsReqParams input, string apiName)
        {
            var realInput = new Dictionary<string, object>
            {
                ["modelName"] = input.modelName,
                ["options"] = JsonConvert.SerializeObject(input.options)
            };

            (string, TaskCompletionSource<string>) asyncTask = Internal.GetAsyncTask();

            Internal.Models_API(asyncTask.Item1, apiName, Internal.ParseInputParams(realInput));

            string result = await asyncTask.Item2.Task;
            return Internal.ParseOutputResult<T>(result);
        }
    }

    private class Internal
    {
        [DllImport("__Internal")]
        public static extern void Models_API(string callbackId, string apiName, string input);
    }    
}    

public class ModelsReqParams
{
    public string modelName { get; set; }
    public Dictionary<string, object> options { get; set; }
}

丹尼尔：入参 options 是个 Dictionary 类型，会不会不太好，是不是还是明确类型好点？

蛋先生：这个问题问得好！如果从代码编写规范来说，当然是要定义类型的，裸奔毕竟不太好。但从实际使用角度来看，Dictionary 反而可能是个不错的选择。因为它省时省力，还对开发者相当友好。

丹尼尔：对开发者友好，这怎么说？

蛋先生：你看看腾讯云开发的云后台，在每个数据模型旁边，都会贴心地给出常用 API 的代码范例，基本上复制过来，稍微改改就能用。

所以，你可以在 web 环境下先尽情调试 JSON 入参，直到结果符合预期。然后再把这 JSON 扔给 GPT，让它帮你生成对应的 C# Dictionary，一气呵成

最后，把代码贴过来，大功告成\~

var options = new Dictionary<string, object>
{
    ["filter"] = new Dictionary<string, object>
    {
        ["where"] = new Dictionary<string, object>
        {
            ["$and"] = new List<Dictionary<string, object>>
                {
                    new Dictionary<string, object>
                    {
                        ["_id"] = new Dictionary<string, string>
                        {
                            ["$eq"] = id
                        }
                    }
                }
        }
    }
};
ModelHello hello = await TCBSDK.Instance.ModelsGet<ModelHello>(new ModelsReqParams() { modelName = "hello", options = options });

丹尼尔：也对，真正的类型校验，云开发的数据模型会严格把关，SDK 只要开发者用得顺手，问题不大

业务逻辑服务接口实现

丹尼尔：最后聊一下业务逻辑服务接口的实现吧，你觉得 Mock 数据要如何实现比较优雅？

蛋先生：通过 interface 声明接口，然后通过 UNITY\_EDITOR 预处理符号来判断应该采用哪种实现，编辑器环境用 MockGameAPI，其它则用 RealGameAPI

    public interface IGameAPI
    {
        Task<ModelsList<GameRealm>> GetRealmList();
        ...
    }

    public class GameAPI
    {
#if UNITY_EDITOR
        public static IGameAPI Instance = new MockGameAPI();
#else
        public static IGameAPI Instance = new RealGameAPI();
#endif
    }

    public class MockGameAPI : IGameAPI
    {
        public Task<ModelsList<GameRealm>> GetRealmList()
        {
            return Task.FromResult(new ModelsList<GameRealm>() { records = new List<GameRealm> { new() { _id = "mock_realm_id", name = "默认" } }, total = 1 });
        }
        ...
    }

    public class RealGameAPI : IGameAPI
    {
        public Task<ModelsList<GameRealm>> GetRealmList()
        {

            var options = new Dictionary<string, object>
            {
                ...
            };

            return TCBSDK.Instance.ModelsList<ModelsList<GameRealm>>(new ModelsReqParams() { modelName = Constants.ModelName.GameRealm, options = options });
        }
    }

这样在调用服务接口来实现游戏业务逻辑时就不用关心环境了

var tcbList = await GameAPI.Instance.GetRealmList();

丹尼尔：明白了，感谢蛋兄，我准备大干一场了

蛋先生：加油，再见

以上完整代码请移步到仓库：https://github.com/daniel-dx/unity-cloudbase-demo
代码有点粗糙，仅供参考，还望见谅！

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写在最后，别有用心

作为一个前端开发者，零 Unity 零 C# 基础，2 周时间从入门到“精通”（ \_( ﾟДﾟ)ﾉ 从没见过如此厚颜无耻之人），交出这份作业对我来说还算满意

但还是想通过这篇文章来抛砖引玉，指不定有哪位大神能提供其它意想不到的解决方案呢，您说，是吧！(￣︶￣)↗