714 lines
27 KiB
Markdown
714 lines
27 KiB
Markdown
---
|
||
tags:
|
||
- UE
|
||
- Puerts
|
||
- EasyEditorPlugin
|
||
- UnrealMCP
|
||
- MCP
|
||
- TypeScript
|
||
- V8
|
||
- 架构分析
|
||
created: 2026-05-31
|
||
---
|
||
|
||
# Puerts 架构深度分析
|
||
|
||
## 概述
|
||
|
||
Puerts(发音 "pu-erts")是腾讯开源的 Unreal Engine TypeScript/JavaScript 运行时。它将 V8 JavaScript 引擎直接嵌入 UE 的模块系统,实现 C++ 和 TypeScript 的双向互操作。
|
||
|
||
- **仓库**: `D:\MatrixTA\puerts`
|
||
- **UE 端源码**: `puerts\unreal\Puerts\`
|
||
- **许可证**: BSD 3-Clause
|
||
|
||
## 插件结构
|
||
|
||
`Puerts.uplugin` 定义了 **6 个模块**,有严格的初始化顺序:
|
||
|
||
| 模块 | 类型 | LoadingPhase | 用途 |
|
||
|------|------|-------------|------|
|
||
| **WasmCore** | Runtime | PreDefault | WebAssembly (wasm3) 支持 |
|
||
| **JsEnv** | Runtime | PreDefault | 核心 V8 嵌入引擎 |
|
||
| **ParamDefaultValueMetas** | Program | PostConfigInit | UHT 插件,参数默认值 |
|
||
| **Puerts** | Runtime | PostEngineInit | 高层模块:设置、JsEnv 生命周期、PIE 钩子 |
|
||
| **DeclarationGenerator** | Editor | Default | 从 UE 反射生成 `*.d.ts` |
|
||
| **PuertsEditor** | Editor | PostEngineInit | 编辑器集成、TS 编译监听 |
|
||
|
||
### 依赖链
|
||
|
||
```
|
||
WasmCore → Core, CoreUObject, Engine
|
||
JsEnv → Core, CoreUObject, Engine, UMG, ParamDefaultValueMetas, WasmCore, Json
|
||
Puerts → Core, CoreUObject, Engine, Serialization, OpenSSL, UMG, JsEnv
|
||
PuertsEditor → Puerts, JsEnv, UnrealEd, LevelEditor, DirectoryWatcher, AssetRegistry
|
||
DeclarationGenerator → Puerts, JsEnv, UnrealEd
|
||
```
|
||
|
||
JsEnv 链接 V8 静态库(`wee8.lib` / `v8_11.8.172`),也可切换为 QuickJS 或 Node.js 后端。
|
||
|
||
## 启动流程
|
||
|
||
### 1. V8 Isolate 初始化
|
||
|
||
`FJsEnvImpl` 构造函数(`JsEnvImpl.cpp:347-646`):
|
||
|
||
1. 创建 `v8::Isolate`,分配默认 ArrayBuffer 分配器
|
||
2. 创建 `v8::Context` 存入 `DefaultContext`
|
||
3. 将 `this` 指针存为 Isolate 数据:`Isolate->SetData(0, static_cast<IObjectMapper*>(this))`
|
||
|
||
### 2. C++ → JS 桥接注册
|
||
|
||
构造函数注册 C++ 回调为全局 JavaScript 函数:
|
||
|
||
```cpp
|
||
MethodBindingHelper<&FJsEnvImpl::EvalScript>::Bind(..., "__tgjsEvalScript", ...);
|
||
MethodBindingHelper<&FJsEnvImpl::SearchModule>::Bind(..., "__tgjsSearchModule", ...);
|
||
MethodBindingHelper<&FJsEnvImpl::LoadModule>::Bind(..., "__tgjsLoadModule", ...);
|
||
MethodBindingHelper<&FJsEnvImpl::FindModule>::Bind(..., "__tgjsFindModule", ...);
|
||
MethodBindingHelper<&FJsEnvImpl::LoadUEType>::Bind(..., puertsObj, "loadUEType", ...);
|
||
MethodBindingHelper<&FJsEnvImpl::LoadCppType>::Bind(..., puertsObj, "loadCPPType", ...);
|
||
MethodBindingHelper<&FJsEnvImpl::NewObjectByClass>::Bind(..., "__tgjsNewObject", ...);
|
||
MethodBindingHelper<&FJsEnvImpl::MakeUClass>::Bind(..., "__tgjsMakeUClass", ...);
|
||
MethodBindingHelper<&FJsEnvImpl::Mixin>::Bind(..., "__tgjsMixin", ...);
|
||
// + setTimeout, setInterval, dumpStatisticsLog, FNameToArrayBuffer 等
|
||
```
|
||
|
||
### 3. Bootstrap JS 模块(按顺序执行)
|
||
|
||
```cpp
|
||
ExecuteModule("puerts/first_run.js"); // Inspector 存根(可选)
|
||
ExecuteModule("puerts/polyfill.js"); // JS polyfills(非 NodeJS 模式)
|
||
ExecuteModule("puerts/log.js"); // console.log → UE_LOG
|
||
ExecuteModule("puerts/modular.js"); // CommonJS/ESM 模块系统
|
||
ExecuteModule("puerts/uelazyload.js"); // UE 类型懒加载 (Proxy)
|
||
ExecuteModule("puerts/events.js"); // EventEmitter
|
||
ExecuteModule("puerts/promises.js"); // Promise 支持
|
||
ExecuteModule("puerts/argv.js"); // 命令行参数
|
||
ExecuteModule("puerts/jit_stub.js"); // JIT 模块存根
|
||
ExecuteModule("puerts/hot_reload.js"); // V8 Inspector 热重载
|
||
ExecuteModule("puerts/pesaddon.js"); // PESAPI 原生 addon 加载
|
||
```
|
||
|
||
### 4. `Start()` 入口
|
||
|
||
`FJsEnvImpl::Start()` 调用 `require(ModuleName)` 执行用户入口模块。
|
||
|
||
## 模块解析系统
|
||
|
||
### 核心文件
|
||
- `puerts/modular.js` — JS 端 CommonJS/ESM 模块系统
|
||
- `JSModuleLoader.h` — C++ `IJSModuleLoader` 接口
|
||
- `DefaultJSModuleLoader.cpp` — 文件系统解析实现
|
||
|
||
### `genRequire()` 工厂
|
||
|
||
`modular.js` 实现 Node.js 兼容的 CommonJS 系统:
|
||
|
||
```javascript
|
||
// require() 解析流程
|
||
1. 尝试 org_require (Node.js 原生,如果使用 Node.js 后端)
|
||
2. 检查 buildinModule 缓存 ("ue", "puerts", "cpp")
|
||
3. 调用 __tgjsFindModule(moduleName) — 搜索 PUERTS_MODULE 注册的 C++ addon
|
||
4. 调用 __tgjsSearchModule(moduleName, requiringDir) — 文件系统搜索(见下)
|
||
5. 调用 __tgjsLoadModule(fullPath) — 加载文件
|
||
6. CommonJS wrapper 执行: (function(exports, require, module, __filename, __dirname) { ... })
|
||
7. ES 模块 (.mjs/.mbc): 使用 V8 原生 v8::Module API
|
||
```
|
||
|
||
### 文件系统搜索(`DefaultJSModuleLoader::Search`)
|
||
|
||
搜索算法:
|
||
1. 在 `RequiredDir/RequiredModule` 查找(尝试扩展名:`.js`, `.mjs`, `.cjs`, `.mbc`, `.cbc`, `package.json`, `index.js`)
|
||
2. 在 `RequiredDir/node_modules/RequiredModule` 查找
|
||
3. 向上遍历目录树,搜索每个父目录的 `node_modules`
|
||
4. 回退到 `Content/ScriptRoot/RequiredModule`(默认 `Content/JavaScript/`)
|
||
5. 如果 ScriptRoot 不是 `"JavaScript"`,也回退到 `Content/JavaScript/`
|
||
|
||
**注意:搜索范围不包括插件 Content 目录。**
|
||
|
||
## JsEnv 数据流
|
||
|
||
### `puerts/uelazyload.js` — UE 类型懒加载
|
||
|
||
这是最关键的模块之一:
|
||
1. 创建全局 `UE` 对象作为 **Proxy**,访问属性时懒加载 UClass 类型
|
||
2. 创建全局 `CPP` 对象用于注册的 C++ 类型
|
||
3. 将 `UE` 注册为内置模块:`require('ue')` 返回它
|
||
4. 暴露:`NewObject`, `NewStruct`, `FNameLiteral`, `NewArray/Set/Map`, `makeUClass`, `mixin`, `blueprint.tojs/load/unload`
|
||
5. 定义 UE 反射常量:`FunctionFlags`, `ClassFlags`, `PropertyFlags`
|
||
6. Decorator 存根:`uclass`, `ufunction`, `uproperty`, `uparam` 等
|
||
|
||
### `puerts/callable.js`(旧版/替代模式)
|
||
|
||
使用 `sendRequestSync`(同步 C++ 桥接)通过 JSON 序列化和 Proxy 包装调用 UE 方法。这是旧的 callable 模式。
|
||
|
||
### `puerts/hot_reload.js`
|
||
|
||
使用 V8 Inspector 协议 (`Debugger.setScriptSource`) 在运行时热重载 JS 模块,无需重启游戏。触发 `'HMR.prepare'` 和 `'HMR.finish'` 事件。
|
||
|
||
### `puerts/pesaddon.js`
|
||
|
||
包装 `puerts.load()` 加载原生 `.dll`/`.dylib`/`.so` addon,使用 PESAPI(Portable Embedded Scripting API)。
|
||
|
||
## Puerts 模块(`FPuertsModule`)
|
||
|
||
### 关键文件
|
||
- `PuertsModule.h` — `IPuertsModule` 接口
|
||
- `PuertsModule.cpp` — 实现
|
||
- `PuertsSetting.h` — 设置 UObject
|
||
|
||
### `StartupModule()`
|
||
|
||
```cpp
|
||
void FPuertsModule::StartupModule() {
|
||
RegisterSettings(); // 从 DefaultPuerts.ini 加载设置
|
||
// Editor: 绑定 PIE PreBeginPIE/EndPIE 委托
|
||
// 绑定热重载委托
|
||
if (Settings.AutoModeEnable) {
|
||
Enable(); // 创建 JsEnv,注册对象监听器
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
### `MakeSharedJsEnv()` — JsEnv 工厂
|
||
|
||
根据 `UPuertsSetting` 创建:
|
||
- **单一 JsEnv** (`FJsEnv`) — 普通模式
|
||
- **JsEnvGroup** (`FJsEnvGroup`) — 多隔离模式(2-9 个实例)
|
||
|
||
关键设置:
|
||
- `RootPath` — JS 源码根目录(默认 `"JavaScript"`,相对于 `Content/`)
|
||
- `AutoModeEnable` — 模块加载时自动启动
|
||
- `DebugEnable` / `DebugPort` — V8 Inspector 调试
|
||
- `NumberOfJsEnv` — 多隔离模式数量
|
||
|
||
### UObject 创建监听
|
||
|
||
`FPuertsModule` 同时实现 `FUObjectCreateListener`,每个新创建的 `UObject` 触发 `NotifyUObjectCreated()` → `JsEnv->TryBindJs(InObject)`。这就是 Puerts 自动将 TypeScript 行为注入 Blueprint 生成对象的机制。
|
||
|
||
## TS → C++ 绑定架构
|
||
|
||
### `UTypeScriptGeneratedClass` 和 `UTypeScriptBlueprint`
|
||
|
||
- `UTypeScriptBlueprint` — TypeScript 类的 Blueprint 资产类型
|
||
- `UTypeScriptGeneratedClass` — TS 生成的运行时 UClass:
|
||
- `DynamicInvoker` — `TWeakPtr<ITsDynamicInvoker>`,回调 `FJsEnvImpl`
|
||
- `FunctionToRedirect` — 需要从 C++ 重定向到 JS 的函数名集合
|
||
- `HasConstructor` — TS 类是否有 `Constructor` 方法
|
||
- `StaticConstructor` — 替换原生 C++ 构造函数
|
||
|
||
### `UJSGeneratedFunction` 和 Magic Bytecode
|
||
|
||
`UJSGeneratedFunction` 是动态创建的 `UFunction`,通过 **magic bytecode trick** 重定向到 JS:
|
||
1. 在 UFunction 的 `Script` bytecode 中存储自身指针(3 字节 magic marker + 8 字节指针)
|
||
2. `execCallJS` 执行时恢复指针
|
||
3. 调用 `DynamicInvoker->InvokeJsMethod()` → `FJsEnvImpl::InvokeJsMethod()`
|
||
4. `FunctionTranslator->CallJs()` 将所有参数编组到 V8,调用 JS 函数
|
||
|
||
### `MakeUClass` / `Mixin` — 运行时类创建
|
||
|
||
- **`MakeUClass`** (`puerts.makeUClass(ctor)`):接收 JS 构造函数、原型、类名、方法对象、父 UClass,创建 `UJSGeneratedClass`,遍历父类 `FUNC_BlueprintEvent`,为每个覆盖创建 `UJSGeneratedFunction`
|
||
- **`Mixin`** (`puerts.blueprint.mixin(to, mixinMethods)`):接收现有 UClass,添加方法覆盖
|
||
|
||
## C++ 调用 TS 的方式
|
||
|
||
### 方式 1:`FJsObject`(直接 JS 函数包装器)
|
||
|
||
```cpp
|
||
// FJsObject 是 USTRUCT,持有持久化 V8 引用
|
||
FJsObject MyFunc;
|
||
MyFunc.Action<int32, FString>(42, TEXT("hello")); // 无返回值
|
||
int32 Result = MyFunc.Func<int32, int32, FString>(42, TEXT("hello")); // 有返回值
|
||
int32 Val = MyObj.Get<int32>("someProperty"); // 读取属性
|
||
MyObj.Set("someProperty", 42); // 设置属性
|
||
```
|
||
|
||
自动使用 `puerts::v8_impl::Converter<T>` 进行 C++ ↔ V8 类型转换。线程安全(`THREAD_SAFE` 模式下使用 `v8::Locker`)。
|
||
|
||
### 方式 2:UFUNCTION / BlueprintEvent 覆盖
|
||
|
||
标准 UE 模式:
|
||
```cpp
|
||
// C++ 中定义
|
||
UFUNCTION(BlueprintImplementableEvent)
|
||
void OnSomethingHappened(int32 Param);
|
||
|
||
// TypeScript 中实现
|
||
class MyActor extends UE.Actor {
|
||
OnSomethingHappened(Param: number): void {
|
||
// 被 C++ 调用时执行
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
### 方式 3:委托
|
||
|
||
```typescript
|
||
import { toDelegate, toManualReleaseDelegate } from "puerts";
|
||
let d = toDelegate(myObject, myCallback); // 绑定到对象
|
||
let d2 = toManualReleaseDelegate(myCallback); // 独立委托
|
||
```
|
||
|
||
C++ 侧,`FJsEnvImpl` 维护 `DelegateMap` 将委托指针映射到 JS 回调函数。
|
||
|
||
### 方式 4:`ITsDynamicInvoker` 接口
|
||
|
||
- `IDynamicInvoker::InvokeJsMethod` — 从 `UJSGeneratedFunction::execCallJS` 调用
|
||
- `IDynamicInvoker::JsConstruct` — 运行 JS 构造函数
|
||
- `ITsDynamicInvoker::TsConstruct` — TS 特定构造路径
|
||
|
||
`FJsEnvImpl` 通过内部类 `DynamicInvokerImpl` 和 `TsDynamicInvokerImpl` 实现这些接口。
|
||
|
||
### 方式 5:`PUERTS_MODULE` 宏(Addon 模块系统)
|
||
|
||
C++ 代码注册为 addon 模块:
|
||
|
||
```cpp
|
||
// 在任何 C++ 文件中
|
||
PUERTS_MODULE(MyPlugin, [](v8::Local<v8::Context> Context, v8::Local<v8::Object> Exports) {
|
||
// 注册类、函数等
|
||
Exports->Set(...);
|
||
});
|
||
```
|
||
|
||
使用静态自动注册:
|
||
```cpp
|
||
#define PUERTS_MODULE(Name, RegFunc) \
|
||
static struct FAutoRegisterFor##Name { \
|
||
FAutoRegisterFor##Name() { \
|
||
PUERTS_NAMESPACE::RegisterAddon(#Name, (RegFunc)); \
|
||
} \
|
||
} _AutoRegisterFor##Name
|
||
```
|
||
|
||
JS 端:`require('MyPlugin')` → `FindModule` → 执行注册函数 → 获取 exports。
|
||
|
||
## 类型声明文件
|
||
|
||
位于 `puerts\unreal\Puerts\Typing\`:
|
||
|
||
| 文件 | 内容 |
|
||
|------|------|
|
||
| `puerts/index.d.ts` | 核心 Puerts API:`$Ref`, `blueprint`, `toDelegate`, `on/off/emit`, `merge`, `load` |
|
||
| `ue/puerts.d.ts` | UE 绑定类型:`$Delegate`, `TArray`, `TSet`, `TMap`, `NewObject`, `NewStruct` |
|
||
| `ue/puerts_decorators.d.ts` | 装饰器:`rpc.flags()`, `edit_on_instance()`, `uclass`, `ufunction` |
|
||
| `ue/index.d.ts` | 聚合所有声明(通过 `/// <reference path="..." />`) |
|
||
|
||
`ue.d.ts` 和 `ue_bp.d.ts` 由 `DeclarationGenerator` 模块使用 UE 反射系统自动生成。
|
||
|
||
## 架构图
|
||
|
||
```
|
||
[Game/Editor 启动]
|
||
│
|
||
▼
|
||
FPuertsModule::StartupModule()
|
||
├── RegisterSettings() → 读取 DefaultPuerts.ini
|
||
└── Enable()
|
||
├── GUObjectArray::AddUObjectCreateListener(this) // 拦截所有 UObject 创建
|
||
└── MakeSharedJsEnv()
|
||
└── FJsEnv(ScriptRoot) 包装器
|
||
└── FJsEnvImpl 构造
|
||
├── v8::Isolate::New() + v8::Context::New()
|
||
├── 注册全局 C++ 回调 (__tgjs* + puerts.*)
|
||
├── ExecuteModule() ×13 (bootstrap JS 文件)
|
||
└── 捕获 global.require, global.__reload
|
||
└── Start(ModuleName) → require(ModuleName) → 用户代码执行
|
||
│
|
||
▼
|
||
[运行时: UObject 创建(如 Blueprint 实例化)]
|
||
│
|
||
▼
|
||
FPuertsModule::NotifyUObjectCreated()
|
||
└── JsEnv->TryBindJs(InObject)
|
||
├── TypeScriptGeneratedClass? → MakeSureInject (绑定 JS 原型)
|
||
└── JSGeneratedClass? → JsConstruct (调用 JS 构造函数)
|
||
|
||
[C++ 调用 TS]
|
||
UFUNCTION(BlueprintEvent) _Implementation → UE VM → execCallJS
|
||
→ DynamicInvoker->InvokeJsMethod()
|
||
→ FJsEnvImpl::InvokeJsMethod()
|
||
→ FunctionTranslator->CallJs() [参数编组]
|
||
→ JS 函数被调用
|
||
|
||
[TS 调用 C++]
|
||
require('ue') → Proxy → loadUEType → UETypeToJsClass → DataTransfer::FindOrAddObject
|
||
new MyActor() → NewObjectByClass → UObject 创建并调用构造函数
|
||
actor.K2_SomeMethod() → UFUNCTION → 原生 C++ 代码执行
|
||
```
|
||
|
||
## 关键文件索引
|
||
|
||
| 文件 | 用途 |
|
||
|------|------|
|
||
| `unreal/Puerts/Puerts.uplugin` | 插件定义(模块列表、加载阶段) |
|
||
| `Source/Puerts/Public/PuertsModule.h` | `IPuertsModule` 接口 |
|
||
| `Source/Puerts/Private/PuertsModule.cpp` | 模块启动/关闭,JsEnv 生命周期,PIE 钩子 |
|
||
| `Source/JsEnv/Public/JsEnv.h` | `FJsEnv` 公开包装器 |
|
||
| `Source/JsEnv/Private/JsEnvImpl.h` | `FJsEnvImpl` 完整定义 |
|
||
| `Source/JsEnv/Private/JsEnvImpl.cpp` | V8 初始化、bootstrap、模块执行、绑定 |
|
||
| `Source/JsEnv/Public/JSModuleLoader.h` | `IJSModuleLoader` 接口 + `DefaultJSModuleLoader` |
|
||
| `Source/JsEnv/Private/DefaultJSModuleLoader.cpp` | 文件系统搜索/加载实现 |
|
||
| `Source/JsEnv/Public/JsObject.h` | `FJsObject` — JS 函数/对象的 C++ 包装器 |
|
||
| `Source/JsEnv/Public/DataTransfer.h` | `DataTransfer` — C++/JS 类型转换 |
|
||
| `Source/JsEnv/Public/DynamicInvoker.h` | `IDynamicInvoker` 接口 |
|
||
| `Source/JsEnv/Public/TsDynamicInvoker.h` | `ITsDynamicInvoker` 接口 |
|
||
| `Source/JsEnv/Public/TypeScriptGeneratedClass.h` | `UTypeScriptGeneratedClass` |
|
||
| `Source/JsEnv/Private/JSGeneratedClass.h` | `UJSGeneratedClass` |
|
||
| `Source/JsEnv/Private/JSGeneratedFunction.h` | `UJSGeneratedFunction` (magic bytecode) |
|
||
| `Source/JsEnv/Private/FunctionTranslator.h` | `FFunctionTranslator` — C++/JS 参数编组 |
|
||
| `Source/JsEnv/Public/JSClassRegister.h` | `JSClassDefinition`, `PUERTS_MODULE` 宏 |
|
||
| `Source/JsEnv/Public/JsEnvGroup.h` | `FJsEnvGroup` — 多隔离模式 |
|
||
| `Content/JavaScript/puerts/modular.js` | JS 端 CommonJS/ESM 模块系统 |
|
||
| `Content/JavaScript/puerts/uelazyload.js` | UE 类型懒加载, makeUClass, mixin |
|
||
| `Content/JavaScript/puerts/callable.js` | 替代 Proxy callable 模式 |
|
||
| `Content/JavaScript/puerts/hot_reload.js` | V8 Inspector 热重载 |
|
||
| `Content/JavaScript/puerts/pesaddon.js` | PESAPI 原生 addon 加载器 |
|
||
|
||
---
|
||
|
||
# EasyEditorPlugin 架构分析
|
||
|
||
## 概述
|
||
|
||
EasyEditorPlugin 是 `johnche`(腾讯,也是 Puerts 的作者)开发的 Unreal Engine **编辑器快速扩展插件**。它将 V8 JavaScript 运行时(通过 Puerts 的 `FJsEnv`)嵌入 Unreal Editor,让开发者可以用 TypeScript/JavaScript 编写编辑器扩展,而非 C++。
|
||
|
||
- **仓库**: `D:\MatrixTA\EasyEditorPlugin`
|
||
- **许可证**: MIT
|
||
- **引擎兼容**: UE 5.3+
|
||
- **核心价值**: 几行 TypeScript 完成编辑器菜单、工具栏、控制台命令、Detail 面板定制,支持热重载
|
||
|
||
## 目录结构
|
||
|
||
```
|
||
EasyEditorPlugin/
|
||
├── .gitignore
|
||
├── EasyEditorPlugin.uplugin # UE 插件描述符
|
||
├── LICENSE # MIT
|
||
├── README.md # 使用文档(英文)
|
||
├── Resources/
|
||
│ └── Icon128.png # 插件图标
|
||
├── Doc/
|
||
│ ├── extension.md # 第三方 C++ 库扩展指南
|
||
│ └── Pic/
|
||
│ └── easyeditor.gif # 演示动画
|
||
└── Source/
|
||
└── EasyEditorPlugin/
|
||
├── EasyEditorPlugin.Build.cs # UE 构建规则
|
||
├── Public/
|
||
│ └── EasyEditorPlugin.h # 模块头文件(公开 API)
|
||
└── Private/
|
||
└── EasyEditorPlugin.cpp # 完整实现(~320 行)
|
||
```
|
||
|
||
**单模块 Editor 插件**,无 Runtime/Gameplay 模块。
|
||
|
||
## .uplugin 定义
|
||
|
||
```json
|
||
{
|
||
"FileVersion": 3,
|
||
"Version": 1,
|
||
"VersionName": "1.0",
|
||
"FriendlyName": "EasyEditorPlugin",
|
||
"CanContainContent": true,
|
||
"Modules": [{
|
||
"Name": "EasyEditorPlugin",
|
||
"Type": "Editor",
|
||
"LoadingPhase": "Default"
|
||
}],
|
||
"Plugins": [{
|
||
"Name": "Puerts",
|
||
"Enabled": true
|
||
}]
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
## Build.cs 模块依赖
|
||
|
||
| 依赖 | 类型 | 用途 |
|
||
|------|------|------|
|
||
| `Core` | Public | 基础 UE 类型(`FString`, `TSharedPtr` 等) |
|
||
| `CoreUObject` | Private | UObject 系统 |
|
||
| `Engine` | Private | Engine 层类型 |
|
||
| `Slate` | Private | Slate UI 框架 |
|
||
| `SlateCore` | Private | 核心 Slate 类型(`FSlateIcon`) |
|
||
| `ToolMenus` | Private | UE5 可扩展菜单系统 |
|
||
| `UnrealEd` | Private | 编辑器 API(地图变更通知等) |
|
||
| `ContentBrowserData` | Private | Content Browser 上下文菜单 |
|
||
| **`JsEnv`** | Private | **Puerts JavaScript 环境** |
|
||
|
||
## 公开 API(`EasyEditorPlugin.h`)
|
||
|
||
```cpp
|
||
class FEasyEditorPluginModule : public IModuleInterface
|
||
{
|
||
public:
|
||
virtual void StartupModule() override;
|
||
virtual void ShutdownModule() override;
|
||
|
||
std::function<void()> OnJsEnvPreReload;
|
||
std::function<void(const FString&)> Eval;
|
||
TSparseArray<TUniquePtr<FAutoConsoleCommand>> TsConsoleCommands;
|
||
FSimpleMulticastDelegate OnJsEnvCleanup;
|
||
|
||
private:
|
||
TSharedPtr<puerts::FJsEnv> JsEnv; // ← 私有!外部无法访问
|
||
TSharedPtr<puerts::FSourceFileWatcher> SourceFileWatcher;
|
||
TUniquePtr<FAutoConsoleCommand> ConsoleCommand;
|
||
bool StartupScriptCalled = false;
|
||
|
||
void OnPostEngineInit();
|
||
void InitJsEnv();
|
||
void UnInitJsEnv();
|
||
bool Tick(float);
|
||
void HandleMapChanged(UWorld* InWorld, EMapChangeType InMapChangeType);
|
||
};
|
||
```
|
||
|
||
**关键点:`JsEnv` 是私有成员,外部 C++ 代码无法直接获取 JS 函数/对象。**
|
||
|
||
## Puerts 绑定(`AutoRegisterForEEP`)
|
||
|
||
静态初始化器在模块加载前(`StartupModule` 之前)自动注册以下 C++ 类型到 V8:
|
||
|
||
| C++ 类型 | 暴露的功能 |
|
||
|-----------|----------|
|
||
| `FSlateIcon` | 三个构造函数重载 |
|
||
| `FToolMenuEntry` | `InitMenuEntry`, `InitToolBarButton`, `InitComboButton` |
|
||
| `EasyEditorPlugin` | `SetOnJsEnvPreReload`, `SetEval`, `AddConsoleCommand`, `RemoveConsoleCommand` |
|
||
| `FContentBrowserItem` | `IsFolder`, `IsFile`, `GetItemName`, `GetItemPhysicalPath` |
|
||
|
||
## 生命周期
|
||
|
||
```
|
||
Module Load → AutoRegisterForEEP 构造(注册 Puerts 绑定)
|
||
│
|
||
▼
|
||
StartupModule()
|
||
├── 设置 V8 --expose-gc 标志(允许显式 GC)
|
||
├── 注册 OnPostEngineInit 回调
|
||
└── 注册 OnMapChanged 处理器(地图卸载时 GC)
|
||
│
|
||
▼
|
||
OnPostEngineInit()
|
||
├── InitJsEnv()
|
||
│ ├── 创建 FSourceFileWatcher(热重载)
|
||
│ └── 创建 FJsEnv,ModuleLoader 指向 "EasyEditorScripts"
|
||
├── 注册每帧 Tick
|
||
├── 注册 "EasyEditor.Restart" 控制台命令
|
||
└── 注册 "TypeScript" UToolMenus 字符串命令处理器
|
||
│
|
||
▼
|
||
First Tick()
|
||
└── JsEnv->Start("Main") // 执行 Main.ts
|
||
│
|
||
▼
|
||
[热重载循环]
|
||
SourceFileWatcher 检测文件变更
|
||
→ 读取文件
|
||
→ JsEnv->ReloadSource(InPath, Content)
|
||
│
|
||
▼
|
||
ShutdownModule()
|
||
└── UnInitJsEnv()
|
||
├── Broadcast OnJsEnvCleanup
|
||
├── 清除 Eval / OnJsEnvPreReload
|
||
├── 清空 TsConsoleCommands
|
||
└── 重置 JsEnv 和 SourceFileWatcher
|
||
```
|
||
|
||
## `InitJsEnv()` 详细分析
|
||
|
||
```cpp
|
||
void FEasyEditorPluginModule::InitJsEnv()
|
||
{
|
||
// 1. 创建文件监听器(用于热重载)
|
||
SourceFileWatcher = MakeShared<puerts::FSourceFileWatcher>(
|
||
[this](const FString& InPath) {
|
||
if (JsEnv.IsValid()) {
|
||
TArray<uint8> Source;
|
||
if (FFileHelper::LoadFileToArray(Source, *InPath)) {
|
||
JsEnv->ReloadSource(InPath, puerts::PString(
|
||
(const char*)Source.GetData(), Source.Num()));
|
||
}
|
||
}
|
||
});
|
||
|
||
// 2. 创建 JsEnv
|
||
// 关键: DefaultJSModuleLoader("EasyEditorScripts")
|
||
// → 从项目 Content/EasyEditorScripts/ 加载 TS 文件
|
||
JsEnv = MakeShared<puerts::FJsEnv>(
|
||
std::make_shared<puerts::DefaultJSModuleLoader>(TEXT("EasyEditorScripts")),
|
||
std::make_shared<puerts::FDefaultLogger>(), -1,
|
||
[this](const FString& InPath) {
|
||
if (SourceFileWatcher.IsValid()) {
|
||
SourceFileWatcher->OnSourceLoaded(InPath);
|
||
}
|
||
});
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
**当前限制**:
|
||
- `DefaultJSModuleLoader("EasyEditorScripts")` 只在项目 `Content/` 目录下搜索
|
||
- 不搜索插件 Content 目录
|
||
- 不能直接从插件的 `Resources/` 或 `Content/` 加载 TS
|
||
|
||
## 编辑器集成能力
|
||
|
||
### 菜单扩展(`UToolMenus`)
|
||
- `FToolMenuEntry.InitMenuEntry` — 添加普通菜单项
|
||
- `FToolMenuEntry.InitToolBarButton` — 添加工具栏按钮
|
||
- `FToolMenuEntry.InitComboButton` — 添加下拉工具栏按钮
|
||
|
||
### Content Browser 上下文菜单
|
||
- `FContentBrowserItem.IsFolder()`, `IsFile()`, `GetItemName()`, `GetItemPhysicalPath()`
|
||
|
||
### 控制台命令
|
||
- `EasyEditorPlugin.AddConsoleCommand(name, help, callback)` — 注册控制台命令
|
||
- `EasyEditorPlugin.RemoveConsoleCommand(index)` — 注销
|
||
|
||
### String Command Handler
|
||
`UToolMenus::RegisterStringCommandHandler("TypeScript", ...)` 让菜单项可以触发任意 TypeScript 代码。
|
||
|
||
### 重启命令
|
||
内置 `EasyEditor.Restart` 控制台命令:销毁 JS 环境 → 重新创建 → 重新加载 Main 脚本。
|
||
|
||
## 扩展点(给其他插件使用)
|
||
|
||
| 扩展点 | 类型 | 用途 |
|
||
|--------|------|------|
|
||
| `OnJsEnvCleanup` | `FSimpleMulticastDelegate` | JS 环境销毁前,其他插件清理状态 |
|
||
| `OnJsEnvPreReload` | `std::function<void()>` | 重启前执行 |
|
||
| `Eval` | `std::function<void(const FString&)>` | 执行任意 JS 字符串 |
|
||
|
||
其他插件的集成方式(以 EasyEditor_ImGui 为例):
|
||
|
||
```cpp
|
||
// 注册清理回调
|
||
FModuleManager::LoadModuleChecked<FEasyEditorPluginModule>("EasyEditorPlugin")
|
||
.OnJsEnvCleanup.AddLambda([]() {
|
||
// 清理状态
|
||
});
|
||
```
|
||
|
||
## 脚本组织
|
||
|
||
- **脚本目录**: `Content/EasyEditorScripts/`(项目 Content 下)
|
||
- **入口文件**: `Main.js` 或 `Main.ts`
|
||
- **语言**: TypeScript(主要)/ JavaScript
|
||
- **热重载**: ✅ 支持
|
||
|
||
## 当前缺少的能力
|
||
|
||
1. **JsEnv 不公开** — 外部 C++ 无法获取 JS 函数引用(`FJsObject`)
|
||
2. **ModuleLoader 不灵活** — 只支持项目 Content 目录,不支持插件 Content 目录
|
||
3. **Editor-Only** — 无法用于游戏运行时业务逻辑
|
||
4. **无返回值调用** — `Eval` 只能执行字符串,无法获取返回值
|
||
5. **无结构化的 C++ → TS 调用 API** — 只能通过字符串 Eval 或 UE 反射间接调用
|
||
|
||
## 总结
|
||
|
||
| 方面 | 详情 |
|
||
|------|------|
|
||
| 设计目标 | 编辑器快速扩展 |
|
||
| 插件类型 | Editor-only |
|
||
| 运行时引擎 | V8(通过 `puerts::FJsEnv`) |
|
||
| 脚本语言 | TypeScript / JavaScript |
|
||
| 脚本入口 | `Main.ts`,从 `EasyEditorScripts/` 加载 |
|
||
| C++ 代码量 | ~320 行(极简) |
|
||
| 热重载 | ✅ |
|
||
| 可扩展性 | 其他插件可通过 `OnJsEnvCleanup` 回调集成 |
|
||
| 核心限制 | JsEnv 私有、脚本路径固定、Editor-Only |
|
||
|
||
---
|
||
|
||
# UnrealMCP 架构分析
|
||
|
||
## 概述
|
||
|
||
UnrealMCP(npm 包: `unreal-engine-mcp-server`, v0.5.21)是由 ChiR24 开发的开源 MCP(Model Context Protocol)服务器,让 AI 助手(Claude Code、Cursor、Gemini 等)能够**远程实时控制和自动化 Unreal Engine 5.0-5.7**。
|
||
|
||
- **仓库**: `D:\AI\MCP\UnrealEngine\ChiR24_Unreal_mcp`
|
||
- **许可证**: MIT
|
||
- **GitHub**: `github.com/ChiR24/Unreal_mcp`
|
||
|
||
## 双组件架构(TypeScript Server + C++ 插件)
|
||
|
||
| 组件 | 语言 | 角色 |
|
||
|------|------|------|
|
||
| **TypeScript MCP Server** (`src/`) | TypeScript (Node.js 18+) | MCP 协议端点、schema 验证、请求路由、连接管理 |
|
||
| **McpAutomationBridge 插件** (`plugins/McpAutomationBridge/`) | C++ (Unreal Build Tool) | 原生 UE API 执行、WebSocket 服务器、属性反射、资产管理 |
|
||
|
||
两者通过 **WebSocket**(传统模式)或 C++ 插件直接服务 AI 客户端(Native HTTP/SSE,推荐模式)通信。
|
||
|
||
## 通信流
|
||
|
||
### Native MCP 模式(推荐)
|
||
|
||
```
|
||
AI Client (Claude Code, Cursor)
|
||
│ stdio / HTTP Streamable Transport
|
||
▼ http://localhost:3000/mcp
|
||
FMcpNativeTransport (FRunnable, 原始 socket HTTP 服务器)
|
||
│ 解析 JSON-RPC 2.0,管理 SSE 流
|
||
▼
|
||
UMcpAutomationBridgeSubsystem (UEditorSubsystem)
|
||
│ O(1) handler map 查找
|
||
▼
|
||
McpTool_*.cpp → UE Editor APIs
|
||
```
|
||
|
||
### TypeScript Bridge 模式(传统)
|
||
|
||
```
|
||
AI Client → TypeScript MCP Server (Node.js) → WebSocket ws://127.0.0.1:8091 → UE Plugin → UE APIs
|
||
```
|
||
|
||
## 插件详情
|
||
|
||
- **类型**: Editor-only (`"Type": "Editor"`),不是 Runtime
|
||
- **模块**: `McpAutomationBridge`,LoadingPhase `Default`
|
||
- **基类**: `UEditorSubsystem`
|
||
- **设置**: `UDeveloperSettings` 子类,在 Project Settings > Plugins > MCP Automation Bridge 中配置
|
||
- **依赖**: EditorScriptingUtilities, Niagara
|
||
- **无 Puerts 依赖**:100% 原生 C++
|
||
|
||
## 安全特性
|
||
|
||
- 双向传输的能力令牌认证
|
||
- 默认仅 loopback 绑定(可选 LAN)
|
||
- 模式匹配的命令安全校验
|
||
- 每 IP/socket 速率限制
|
||
- TLS/SSL 支持
|
||
- 请求边界验证(Zod + AJV schema)
|
||
|
||
## 核心 MCP 工具
|
||
|
||
TypeScript 服务器暴露 **22 个合并的 MCP 工具**,每个是多 action 的父容器:
|
||
|
||
| 工具 | 域 |
|
||
|------|-----|
|
||
| `manage_asset` | 资产 CRUD、材质、依赖 |
|
||
| `manage_blueprint` | 蓝图、SCS 组件、图表编辑、UMG |
|
||
| `control_actor` | Actor 生成、物理、组件 |
|
||
| `control_editor` | PIE、相机、视口、截图 |
|
||
| `manage_level` | 关卡加载/保存、World Partition |
|
||
| `system_control` | UBT、测试、CVars、控制台命令 |
|
||
| `inspect` | 对象内省、属性 get/set |
|
||
| `animation_physics` | 动画蓝图、Control Rig、物理 |
|
||
| `manage_effect` | Niagara、粒子、调试形状 |
|
||
| `manage_gas` | Gameplay Ability System |
|
||
| `manage_character` | 角色创建、移动 |
|
||
| `manage_combat` | 武器、弹丸、伤害 |
|
||
| `manage_ai` | AI 控制器、行为树、EQS、感知 |
|
||
| `manage_sequence` | Sequencer、过场动画、关键帧 |
|
||
| `manage_audio` | 音效、音频组件 |
|
||
| `manage_networking` | 复制、RPC、会话 |
|
||
| `build_environment` | 地形、植被 |
|
||
| `manage_level_structure` | 子关卡、体积 |
|
||
| `manage_geometry` | 程序化网格 |
|
||
| `manage_inventory` | 物品、装备、战利品 |
|
||
| `manage_interaction` | 可交互对象、触发器 |
|
||
| `manage_tools` | 运行时工具启用/禁用 |
|