如何在一个项目中融合Cocos和React

发表于 分类于 Waline：

Cocos作为一个游戏引擎，在开发UI方面是有短板的，不仅是性能上的短板，比如Cocos中的图片体积一般都比较大，而React则可以使用Webp这种格式，同时在开发效率上，Cocos的UI开发效率是远不如React的，社区里也经常会遇到大家融合这两种技术栈，不过一般都是简单的放到一起，各自开发，然后最后联调，这篇文章就是为了提供一种思路，可以让两者在开发的时候就在同一个页面，并且任何改动都可以实时生效。

可行性分析

首先我们要明白这两种技术栈能融合在一起的原理，也就是他们两个必须在某个层次能够打通

我们可以看一下React项目的结构，首先是一个入口文件，即index.html,

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<!doctype html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <link rel="icon" type="image/svg+xml" href="/vite.svg" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title>Interaction React</title>
  </head>
  <body>
    <div id="root"></div>
    <script type="module" src="/src/main.jsx"></script>
  </body>
</html>

其次是入口文件中唯一引入的tsx脚本文件

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import { StrictMode } from 'react'
import { createRoot } from 'react-dom/client'
import App from './App.tsx'

createRoot(document.getElementById('root')!).render(
  <StrictMode>
    <App />
  </StrictMode>,
)

从这两个文件，结合React的原理，我们明白，其实模版中只需要一个根节点，然后脚本中通过js的执行，在根节点上动态创建就可以实现整个页面了

那么理论上我们把两个文件的引入放到cocos web的入口文件中即可做到将这两个技术栈融合。

我们如果在本地启动了Cocos，点击在浏览器中运行，打开开发者工具，就可以看到Cocos Web的入口文件大致如下：

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<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <link rel="icon" type="image/svg+xml" href="/vite.svg" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title>Interaction React</title>
    <link rel="stylesheet" href="./cocos-index.css">
  </head>
  <body>
    <div class="toolbar hide" style="display: none;">
      <div class="item">
        <div
          id="view-select"
          class="view-select-container"
          value="Default"
          tabindex="-1"
        >
          <div class="view-select">
            <div class="label">
              <span id="name">设计分辨率 (375X812)</span>
            </div>
            <i class="arrow-triangle"></i>
          </div>
          <div class="options">
            <ul>
              <li class="selected" data-device="Default">
                设计分辨率 (375X812)
              </li>

              <li class="" data-device="FullScreen">全屏</li>

              <li class="" data-device="WebpageFullScreen">网页全屏</li>

              <li class="separator"></li>

              <li class="" data-device="iPhone SE">iPhone SE (375X667)</li>

              <li class="" data-device="iPhone XS Max">
                iPhone XS Max (414X896)
              </li>

              <li class="" data-device="iPhone XS">iPhone XS (375X812)</li>

              <li class="" data-device="iPhone XR">iPhone XR (414X896)</li>

              <li class="" data-device="iPhone 8 Plus">
                iPhone 8 Plus (414X736)
              </li>

              <li class="" data-device="iPhone 8">iPhone 8 (375X667)</li>

              <li class="" data-device="Galaxy S9 Plus">
                Galaxy S9 Plus (412X846)
              </li>

              <li class="" data-device="Galaxy S9">Galaxy S9 (360X740)</li>

              <li class="" data-device="Galaxy S7">Galaxy S7 (360X640)</li>

              <li class="" data-device="Huawei P20 Lite">
                Huawei P20 Lite (360X760)
              </li>

              <li class="" data-device="Huawei P20 Pro">
                Huawei P20 Pro (360X747)
              </li>

              <li class="" data-device="Huawei P20">Huawei P20 (360X748)</li>

              <li class="" data-device="Huawei P10">Huawei P10 (360X640)</li>

              <li class="" data-device="Moto Z2">Moto Z2 (360X640)</li>

              <li class="" data-device="Redmi Note 5">
                Redmi Note 5 (393X786)
              </li>

              <li class="" data-device="Redmi Note 4">
                Redmi Note 4 (360X640)
              </li>

              <li class="" data-device="Pixel 3 XL">Pixel 3 XL (393X786)</li>

              <li class="" data-device="Pixel 2 XL">Pixel 2 XL (412X823)</li>

              <li class="" data-device="Pixel 2">Pixel 2 (412X640)</li>

              <li class="" data-device="Nexus 6P">Nexus 6P (412X732)</li>

              <li class="" data-device="Nexus 6">Nexus 6 (360X640)</li>

              <li class="" data-device="LG K20">LG K20 (360X640)</li>

              <li class="" data-device="LG K7">LG K7 (320X570)</li>

              <li class="" data-device="ZTE ZMAX Pro">
                ZTE ZMAX Pro (360X640)
              </li>

              <li class="" data-device="ZTE Majesty Pro">
                ZTE Majesty Pro (320X570)
              </li>
            </ul>
          </div>
        </div>
      </div>
      <div class="item"><button id="btn-rotate" class="">Rotate</button></div>
      <span style="font-size: small" class="item">Debug Mode:</span>
      <div class="item">
        <select id="opts-debug-mode" value="VERBOSE">
          <option value="NONE">None</option>
          <option value="VERBOSE">Verbose</option>
          <option value="INFO">Info</option>
          <option value="WARN">Warn</option>
          <option value="ERROR">Error</option>
          <option value="INFO_FOR_WEB_PAGE">Info For Web Page</option>
          <option value="WARN_FOR_WEB_PAGE">Warn For Web Page</option>
          <option value="ERROR_FOR_WEB_PAGE">Error For Web Page</option>
        </select>
      </div>
      <div class="item">
        <button id="btn-show-fps" class="checked">Show FPS</button>
      </div>
      <div class="item">
        <span style="font-size: small" class="item">FPS:</span
        ><input id="input-set-fps" type="number" value="60" />
      </div>
      <div style="margin-right: 0" class="item">
        <button id="btn-pause">Pause</button><button id="btn-step">Step</button>
      </div>
      <div class="item">
        <button id="btn-step" style="display: none">Step</button>
      </div>
      <div id="step-length">
        <span>Step Length: </span>
        <input type="text" value="1" />
        <span>ms</span>
      </div>
    </div>

    <div id="content" class="content" style="overflow: hidden">
      <div class="contentWrap">
        <div
          id="GameDiv"
          class="wrapper"
          style="
            display: flex;
            justify-content: center;
            align-items: center;
            transform: rotate(0deg);
            margin: 0px auto;
            width: 359px;
            height: 847px;
          "
        >
          <div id="Cocos3dGameContainer" style="width: 100%; height: 100%">
            <canvas
              id="GameCanvas"
              tabindex="-1"
              style="background-color: ''"
              width="718"
              height="1694"
            ></canvas>
          </div>
          <div
            id="splash"
            class="portrait"
            style="visibility: visible; display: none"
          >
            <div class="progress-bar stripes">
              <span style="width: 60%"></span>
            </div>
          </div>
          <div id="bulletin">
            <div id="sceneIsEmpty" class="inner">
              预览场景中啥都没有，加点什么，或在编辑器中打开其它场景吧
            </div>
          </div>
          <div class="error" id="error">
            <div class="title">
              Error <i>(Please open the console to see detailed errors)</i>
            </div>
            <div class="error-main"></div>
            <div class="error-stack"></div>
          </div>
        </div>
      </div>
    </div>
    <!-- v-console Support.(Optional) -->

    <script src="/node_modules/vconsole/dist/vconsole.min.js"></script>
    <script>
      window.VConsole && (window.vConsole = new VConsole());
    </script>

    <!-- Polyfills bundle. -->
    <script src="/scripting/polyfills/bundle.js"></script>

    <!-- Import map that map the engine feature unit modules. -->
    <script
      src="/scripting/engine/bin/.cache/dev/preview/import-map.json"
      type="systemjs-importmap"
    ></script>

    <!-- Import map that map the entry of project module(s). -->
    <script
      src="/scripting/x/import-map.json"
      type="systemjs-importmap"
    ></script>

    <!-- Import map that map 'cc', 'cc/env'. -->
    <script
      src="/scripting/import-map-global"
      type="systemjs-importmap"
    ></script>

    <!-- SystemJS support. -->
    <script src="/scripting/systemjs/system.js"></script>

    <!-- Setup the detailed resolution. -->
    <script>
      System.setResolutionDetailMapCallback(function () {
        var url = new URL(
          "/scripting/x/resolution-detail-map.json",
          window.location
        );
        return fetch(url)
          .then(function (response) {
            return response.json();
          })
          .then(function (json) {
            return { json, url: url.href };
          });
      });
    </script>

    <script src="/scripting/engine/bin/.cache/dev/preview/bundled/index.js"></script>

    <!-- Manifest file. -->
    <script name="setting" src="/settings.js?scene=current_scene"></script>

    <script>
      window.onload = function () {
        System.import("/preview-app/index.js")
          .then(function (mod) {
            return mod.bootstrap({
              engineBaseUrl: "/scripting/engine",
              settings: window._CCSettings,
              devices: {
                Default: {
                  name: "设计分辨率",
                  width: 375,
                  height: 812,
                  ratio: 1,
                },
                FullScreen: { name: "全屏" },
                WebpageFullScreen: { name: "网页全屏" },
                __separator__: { name: "__separator__" },
                "iPhone SE": {
                  name: "iPhone SE",
                  width: 375,
                  height: 667,
                  ratio: 2,
                },
                "iPhone XS Max": {
                  name: "iPhone XS Max",
                  width: 414,
                  height: 896,
                  ratio: 3,
                },
                "iPhone XS": {
                  name: "iPhone XS",
                  width: 375,
                  height: 812,
                  ratio: 3,
                },
                "iPhone XR": {
                  name: "iPhone XR",
                  width: 414,
                  height: 896,
                  ratio: 2,
                },
                "iPhone 8 Plus": {
                  name: "iPhone 8 Plus",
                  width: 414,
                  height: 736,
                  ratio: 2.6,
                },
                "iPhone 8": {
                  name: "iPhone 8",
                  width: 375,
                  height: 667,
                  ratio: 2,
                },
                "Galaxy S9 Plus": {
                  name: "Galaxy S9 Plus",
                  width: 412,
                  height: 846,
                  ratio: 3.5,
                },
                "Galaxy S9": {
                  name: "Galaxy S9",
                  width: 360,
                  height: 740,
                  ratio: 4,
                },
                "Galaxy S7": {
                  name: "Galaxy S7",
                  width: 360,
                  height: 640,
                  ratio: 4,
                },
                "Huawei P20 Lite": {
                  name: "Huawei P20 Lite",
                  width: 360,
                  height: 760,
                  ratio: 3,
                },
                "Huawei P20 Pro": {
                  name: "Huawei P20 Pro",
                  width: 360,
                  height: 747,
                  ratio: 3,
                },
                "Huawei P20": {
                  name: "Huawei P20",
                  width: 360,
                  height: 748,
                  ratio: 3,
                },
                "Huawei P10": {
                  name: "Huawei P10",
                  width: 360,
                  height: 640,
                  ratio: 3,
                },
                "Moto Z2": {
                  name: "Moto Z2",
                  width: 360,
                  height: 640,
                  ratio: 4,
                },
                "Redmi Note 5": {
                  name: "Redmi Note 5",
                  width: 393,
                  height: 786,
                  ratio: 2.75,
                },
                "Redmi Note 4": {
                  name: "Redmi Note 4",
                  width: 360,
                  height: 640,
                  ratio: 3,
                },
                "Pixel 3 XL": {
                  name: "Pixel 3 XL",
                  width: 393,
                  height: 786,
                  ratio: 3.67,
                },
                "Pixel 2 XL": {
                  name: "Pixel 2 XL",
                  width: 412,
                  height: 823,
                  ratio: 3.5,
                },
                "Pixel 2": {
                  name: "Pixel 2",
                  width: 412,
                  height: 640,
                  ratio: 2.6,
                },
                "Nexus 6P": {
                  name: "Nexus 6P",
                  width: 412,
                  height: 732,
                  ratio: 3.5,
                },
                "Nexus 6": {
                  name: "Nexus 6",
                  width: 360,
                  height: 640,
                  ratio: 4,
                },
                "LG K20": { name: "LG K20", width: 360, height: 640, ratio: 2 },
                "LG K7": { name: "LG K7", width: 320, height: 570, ratio: 1.5 },
                "ZTE ZMAX Pro": {
                  name: "ZTE ZMAX Pro",
                  width: 360,
                  height: 640,
                  ratio: 3,
                },
                "ZTE Majesty Pro": {
                  name: "ZTE Majesty Pro",
                  width: 320,
                  height: 570,
                  ratio: 1.5,
                },
              },
            });
          })
          .catch(function (err) {
            console.error(err);
          });
      };
    </script>

    <script
      type="text/javascript"
      src="chrome-extension://dlkffcaaoccbofklocbjcmppahjjboce/inject/index.js"
    ></script>
  </body>
</html>

我们只需要将React的节点加入即可将两个技术栈融合，融合后的文件如下

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<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <link rel="icon" type="image/svg+xml" href="/vite.svg" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title>Interaction React</title>
    <link rel="stylesheet" href="./cocos-index.css">
  </head>
  <body>
    <!-- React相关内容 start -->
    <div id="root"></div>
    <script type="module" src="/src/main.jsx"></script>
    <!-- React相关内容 end -->
    <div class="toolbar hide" style="display: none;">
      ...
    </div>

    <div id="content" class="content" style="overflow: hidden">
      ...
    </div>
    <!-- v-console Support.(Optional) -->

    <script src="/node_modules/vconsole/dist/vconsole.min.js"></script>
    <script>
      window.VConsole && (window.vConsole = new VConsole());
    </script>

    <!-- Polyfills bundle. -->
    <script src="/scripting/polyfills/bundle.js"></script>

    <!-- Import map that map the engine feature unit modules. -->
    <script
      src="/scripting/engine/bin/.cache/dev/preview/import-map.json"
      type="systemjs-importmap"
    ></script>

    <!-- Import map that map the entry of project module(s). -->
    <script
      src="/scripting/x/import-map.json"
      type="systemjs-importmap"
    ></script>

    <!-- Import map that map 'cc', 'cc/env'. -->
    <script
      src="/scripting/import-map-global"
      type="systemjs-importmap"
    ></script>

    <!-- SystemJS support. -->
    <script src="/scripting/systemjs/system.js"></script>

    <!-- Setup the detailed resolution. -->
    <script>
      System.setResolutionDetailMapCallback(function () {
        ...
      });
    </script>

    <script src="/scripting/engine/bin/.cache/dev/preview/bundled/index.js"></script>

    <!-- Manifest file. -->
    <script name="setting" src="/settings.js?scene=current_scene"></script>

    <script>
      ...
    </script>

    <script
      type="text/javascript"
      src="chrome-extension://dlkffcaaoccbofklocbjcmppahjjboce/inject/index.js"
    ></script>
  </body>
</html>

具体方案

上面的可行性分析，让我们明白，将两种技术栈融合是具有理论上的可行性的，那么接下来我们只需要将这种可行性付诸实践，并提供一个尽量好的体验即可

工具准备

  1. 打包工具：我们选择最新的Vite，一方面是更快，另一方面我们很多需要的能力Vite本体即可提供，不需要安装插件
  2. React版本：我们选择React18版本，其他版本应该问题也不大
  3. Cocos版本：我们选择3.8.1版本

开发环境搭建

  1. 通过vite创建react-ts项目
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npm create vite my-interaction-react-app --template react-ts

  1. 在my-interaction-react-app根目录下创建game目录，并使用Cocos引擎在该目录下创建项目

  2. 替换my-interaction-react-app根目录下的index.html为原理中我们提到的融合的入口文件

  3. 此时如果我们运行项目，会发现，很多请求都404了，因为入口文件中请求cocos资源的请求都发给了vite服务器而非cocos的服务器，我们只需要挨个把这些请求从vite代理到cocos的本地服务器即可，具体过程不赘述，这里提供一个最基本的配置，如果有更多的资源可以自己再替换

有一点要注意的是，cocos也有自己的入口css文件，最好在模版中重命名为cocos-index.css，被vite代理后，rewrite为index.css，避免和react的自身的样式文件冲突，其次socket相关的请求要标注ws为true

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// vite.config.ts
import { defineConfig } from "vite";
import react from "@vitejs/plugin-react";

// https://vite.dev/config/
const cocosDevServer = "http://localhost:7456";
export default defineConfig({
  plugins: [react()],
  server: {
    port: 5173,
    proxy: {
      "/socket.io": {
        target: cocosDevServer,
        changeOrigin: true,
        ws: true,
      },
      "/scripting": {
        target: cocosDevServer,
        changeOrigin: true,
      },
      "/settings": {
        target: cocosDevServer,
        changeOrigin: true,
      },
      "/preview-app": {
        target: cocosDevServer,
        changeOrigin: true,
      },
      "/node_modules/vconsole": {
        target: cocosDevServer,
        changeOrigin: true,
      },
      "/assets/main": {
        target: cocosDevServer,
        changeOrigin: true,
      },
      "/assets/internal": {
        target: cocosDevServer,
        changeOrigin: true,
      },
      "/assets/general": {
        target: cocosDevServer,
        changeOrigin: true,
      },
      "/cocos-index.css": {
        target: cocosDevServer,
        changeOrigin: true,
        rewrite: (path: string) => path.replace('/cocos-index.css', '/index.css')
      },
      "/scene": {
        target: cocosDevServer,
        changeOrigin: true,
      },
      "/engine_external": {
        target: cocosDevServer,
        changeOrigin: true,
      },
      "/query-extname": {
        target: cocosDevServer,
        changeOrigin: true,
      },
    },
  },
  build: {
    emptyOutDir: false,
  },
  css: {
    modules: {
      localsConvention: "camelCaseOnly",
    },
    preprocessorOptions: {
      less: {
        javascriptEnabled: true,
      },
    },
  },
});

经过这些步骤，你就可以得到和vite开发一样的丝滑体验，即使你是在cocos引擎中拖拽了某个Node的位置，回到浏览器会发现Cocos更新了，虽然没有完全复用Vite的局部更新

构建环境搭建

上述的步骤只是保证了开发环境的丝滑体验，但是我们如何在打包的时候将二者打包到一起，我们有两个问题要解决：

  1. 如何自定义打包模版，因为刚才我们是改了react项目的入口文件，我们cocos的打包每次的产物最好都是有hash的，所以我们每次都需要用cocos打包产物中的index.html去替换react根目录下的index.html
  2. 如何将打包产物移动到react产物目录下

关于第一个问题，我们可以在cocos目录下，也就是game目录下创建build-template目录，在该目录下，如果我们是打包成手机版，我们可以创建web-mobile目录，在其中创建index.ejs，内容如下

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<html>
<head>
  <meta charset="utf-8"></meta>

  <title><%= projectName %></title>

  
  <meta name="viewport" content="width=device-width,user-scalable=no,initial-scale=1,minimum-scale=1,maximum-scale=1,minimal-ui=true"></meta>

  
  <meta name="apple-mobile-web-app-capable" content="yes"></meta>
  <meta name="apple-mobile-web-app-status-bar-style" content="black-translucent"></meta>
  <meta name="format-detection" content="telephone=no"></meta>

  
  <meta name="renderer" content="webkit"></meta>
  <meta name="force-rendering" content="webkit"></meta>
  
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge,chrome=1"></meta>
  <meta name="msapplication-tap-highlight" content="no"></meta>

  
  <meta name="full-screen" content="yes"></meta>
  <meta name="x5-fullscreen" content="true"></meta>
  <meta name="360-fullscreen" content="true"></meta>

  
  
  <meta name="x5-page-mode" content="app"></meta>

  
  

  <link rel="stylesheet" type="text/css" href="<%= cssUrl %>">

</head>
<body>
  <div id="root"></div>
  <script data-for="react" type="module" src="/src/main.tsx"></script>
  <div id="GameDiv" cc_exact_fit_screen="true">
    <div id="Cocos3dGameContainer">
      <canvas id="GameCanvas" oncontextmenu="event.preventDefault()" tabindex="99"></canvas>
    </div>
  </div>
  
<script>
  window.overrideCocos = {
    server: 'window.overrideCocos.server',
    settingsPath: 'window.overrideCocos.settingsPath'
  }
</script>

<%- include(cocosTemplate, {}) %>

</body>
</html>

这段模版中融合了react和cocos，同时没有开发环境下需要的哪些特殊的debug代码的入口

另外需要注意的是，我在这里注入了一段脚本，在window上挂在了几个变量，我这里是为了在cocos启动后的application.js中替换一些参数，具体方法是在web-mobile下创建application.ejs，如下：

之所以这样所，是因为，有可能找不到settings的文件，所以需要特意指定下，如果你们有报这个错，可以忽略这一步，如果你遇到了其他启动参数的错误，可以用我这个方法解决

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let cc;
export class Application {
  constructor () {
    this.showFPS = false; // 是否打开 profiler, 通常由编辑器构建时传入，你也可以指定你需要的值
  }

  init (engine) {
    cc = engine;
    cc.game.onPostBaseInitDelegate.add(this.onPostInitBase.bind(this)); // 监听引擎启动流程事件 onPostBaseInitDelegate
    cc.game.onPostSubsystemInitDelegate.add(this.onPostSystemInit.bind(this)); // 监听引擎启动流程事件 onPostSubsystemInitDelegate
  }

  onPostInitBase () {
    // 实现一些自定义的逻辑
  }

  onPostSystemInit () {
    // 实现一些自定义的逻辑
  }

  start () {
    return cc.game.init({ // 以需要的参数运行引擎
      debugMode: <%= debugMode %> ? cc.DebugMode.INFO : cc.DebugMode.ERROR,
      settingsPath: window.overrideCocos.settingsPath, // 传入 settings.json 路径
      overrideSettings: { // 对配置文件中的部分数据进行覆盖，第二部分会详细介绍这个字段
        // assets: {
        // preloadBundles: [{ bundle: 'main', version: 'xxx' }],
        // }
        assets: {
          server: window.overrideCocos.server
        },
        assetOptions: {
          server: window.overrideCocos.server
        },
        profiling: {
          showFPS: this.showFPS,
        }
      }
    }).then(() => cc.game.run());
  }
}

对于如何将cocos产物移动到react产物目录下，其实有很多方法，我这里采用的是开发了一个cocos的plugin，在afterbuild的hook中复制并且动态修改我在index.ejs中挂载到window上的变量的实际的值，有点类似vite打包时替换环境变量的操作

以上只是基本原理，具体遇到什么问题可以自己解决