鄒偉：如何開發一款小遊戲

來自專欄 小程序社區

鄒偉，後端高級工程師，對前端也有一定開發經驗。2010年於華南理工大學畢業後加入騰訊，參與CDB、TGW等雲服務研發，現主要負責微信遊戲業務後台系統的架構設計與研發管理。

大家下午好，今天我分享的主題是如何開發一款火爆的小遊戲。其實小程序和小遊戲還是有一些共通的地方，比如在登錄部分小程序和小遊戲是類似的，而Wafer2也是支持小遊戲的。

如何快速開發一款火爆的小遊戲？「火爆」是一個偏運營的詞，今天介紹的內容可能更傾向於技術方面，即如何利用微信的開放能力開發一款小遊戲。小遊戲上線120天時發布了幾個重要的消息，其中有幾個數字可以用來描述「火爆」這個詞。微信小遊戲正式允許第三方開發者發布的時間是在3月3日，而現在幾款小遊戲的用戶已經過億，安卓月流水過千萬的也有數款小遊戲，大家應該已經體會到了微信小遊戲的火爆程度。

與火爆相關的兩個知識，一個就是如何開發？首先要利用好微信的社交相關性，微信去中心化的情景下社交分享互動是非常重要的，因為沒有傳統流量分發的總入口。第二個是操作的簡便性，我們根據遊戲成為爆款遊戲後的數據才能推出這兩個結論，並不是說具備這兩個特性就一定能開發出一款火爆的遊戲。

什麼是小遊戲？

首先為大家介紹一下什麼是小遊戲：小遊戲特指微信小遊戲，是小程序的一個子類目，可在微信內被便捷地獲取和傳播，即點即玩，具備出色的用戶體驗。在開發的視角來看，小遊戲是一個基於Canvas/WebGL + 微信社交開放能力的新平台。在框架上看分為三層，是一個典型的分層架構。微信中有一個小遊戲的Runtime去運行小遊戲，而OS本身可能會涉及到不同類的設備。

如果放大小遊戲的Runtime可以看到很多的細節，第一就是遊戲邏輯，也就是與平台無關的遊戲邏輯的開發。第二部分是遊戲引擎，大部分會用到一些引擎的工作流、一些各種系統封裝好的高層的API。第三部分是weapp，小遊戲的框架是參考了webview的框架，但其實它的底層不是webview，而是webview精簡優化過的平台，小遊戲有的只是與核心相關的一些渲染的API。這裡的weapp-adaper是把小遊戲的能力適配到與webview更接近的環境，讓更上層的遊戲或引擎本身能夠更快速地集入到平台中。

微信的Runtime對外暴露的都是微信的API，所有的能力都是通過微信API發布出去的。底層最基本的能力是渲染相關的，即Canvas 2d和WebGL。其他一些微信相關的能力是另外一部，所以小遊戲在架構上和小程序是有差別的，但用戶體驗起來沒有太大的區別。小遊戲是沒有頁面概念的，在實現上也不完全是webview，其中不必要的部分已經被去掉了。

總的來說小遊戲的入口為game.js，遊戲可以利用底層的一些能力將遊戲的整個界面繪製出來。配置文件為game.json主要用來配置小遊戲是橫屏還是豎屏，小遊戲的全局對象game Gobal類似於webview中的window對象，同時支持javascript語言。但是小遊戲有一個重要的一個限制是禁止動態執行代碼，開發者必須先提交審核，在審核通過後才可以上架給普通用戶。另外，小遊戲包括引擎的代碼量比較大，所以限制大小比小程序要大，首包限制大小為4M。

下面來說一下Webview Adapter，它的初衷是為了讓遊戲開發者更好地熟悉我們的平台，所以我們的平台在能力上會儘可能地與webview做一些適配，其實這個適配也是很簡單的一層。比如說我們在瀏覽器裡面使用image對象創建一個圖片，而在小遊戲里是通過wx.createimage來創建的，在代碼中需要做一個簡單的適配。比如說Canvas、Document都是在Adapter中實現的，大家可以研究鏈接中的代碼。其中有一些優化的版本，之後官方不會繼續維繫這個Adapter，因為我們會更專註於底層能力的建設。如果大家已經比較熟悉這個平台的話，就會比較容易地開發遊戲。比如Document這個對象在小遊戲框架本身中跟普通對象是沒有區別的，它是Adapter做的一個簡單的適配。

下圖是小遊戲能力的概覽，最近小遊戲能力的迭代比較快，部分能力還沒有羅列出來。比如最近剛發布的遊戲圈、健康系統相關的一些介面，都還沒有列進去。我們先看一下基礎能力，在渲染這部分WebGL1.0和Canvas 2D都是支持的，這裡的Canvas更接近於瀏覽器裡面的標準。同時，這裡提到的可控幀率的概念，如果小遊戲在後台運行的話，可以盡量將幀率降低。在多媒體部分，小遊戲還不能像小程序一樣實現實時的音頻視頻流，這是我們在後續要進一步支持的。網路IO的部分與小程序也是類似的，我們也提供了一些UI的組件，比如說拉起鍵盤，模態對話框等。

小遊戲的社交開放能力現在已經對外開放了。其中最重要的一個能力是開放域，將微信的好友關係列開放出去，給開發者一起使用，但也存在著一些限制。因為小遊戲去中心化的特點，分享這一部分也是非常重要的，開發者要考慮如何將這個能力利用起來。在代碼方面，因為首包限制是4兆，但部分小遊戲的代碼量可能比較大。我們最近也在規劃一個分包的能力，非同步載入代碼，但這個代碼是一定要經過我們審核的。

如何開發一款小遊戲？

那麼如何開發一款小遊戲？因為我本人也只是開發過一些簡單的遊戲，並不是專業進行遊戲開發，所以接下來我會更多地介紹一下如何利用微信的能力來開發小遊戲。

選擇小遊戲引擎

首先在開發遊戲時要選擇引擎，我們與引擎商也有著比較密切的合作，開發小遊戲的引擎一定要是適配的。比如在底層，一開始引擎可能只支持原生的遊戲，在微信小遊戲上就要做一些適配，依賴瀏覽器特有的能力。Cocos Creator、Egret Engine、LayaAir Engine這三個引擎已經支持了小遊戲的開發，網上也有相應的文章介紹如何發布到微信小遊戲的平台。

設備/環境適配

有關設備管理的適配，小遊戲會有API提供獲取屏幕的寬高、設備像素比等能力。在小遊戲開發完成後，在開發者工具也可以發起真機測試的請求，微信提供了不同設備的測試集群，幫助開發者提前去發現問題。基礎庫提供的wx API本身是一個不斷迭代更新的過程，對於使用了新能力的小遊戲，需要做低版本兼容。比如在檢測到不支持新 API的低版本允許有損服務用戶。同時，如果某個低版本的用戶佔比較少，可以考慮在管理後台直接配置小遊戲要求的基礎庫最低版本，當然也意味著這一部分用戶在接觸到這個小遊戲時，微信客戶端會彈出一個要求用戶更新到微信新版本才可使用該小遊戲的提示，如果不更新可能就會失去這個用戶。

微信登錄

小遊戲的登陸過程與小程序類似，需要用戶自定義登錄狀態。appsecret/session_key代表的是小遊戲開發者和微信平台之間的一種信任約定，比如支付、上報託管數據，平台方需要驗證 access_token，和用戶相關的還要驗證session_key的簽名，才能保證請求來自於小遊戲開發者或用戶。access_token是一種應用態的 access_token，與用戶無關，需要保證全局維護一份，應該有一個中控的模塊去保證 access_token有效，同時在有效期內直接使用本地 cache的 access_token，而不是每次使用都去生成新的 access_token，否則可能遇到調用頻率限制的錯誤而影響服務。切記 appsecret/session_key不要放到前端代碼中去，否則可能會被惡意利用從而損壞小遊戲開發者或用戶的權益。

緩存

緩存類型包括數據緩存和文件緩存兩種。數據緩存即key-value存儲，適合結構化類型的小數據存儲，上限為 10MB。文件緩存提供了一個完整的文件系統 API，包括目錄 /文件的增刪改讀，適合針對經常使用的網路資源做本地緩存，上限是50MB。

和瀏覽器不同的是，微信只提供了基本的存儲管理能力，並不對存儲什麼以及存儲滿時刪除什麼做一些操作。開發者自行靈活定義緩存及淘汰策略，比如對經常訪問的資源存儲到文件系統以及在文件存儲滿時，清理一些最近不常訪問的文件。

開放數據域

我們來說一下開發數據域，也就是在保護用戶隱私的前提下把用戶的數據開放給小遊戲。這是一個封閉、獨立的javascript作用域，開放數據域是一個獨立的目錄，其入口文件是index.js。目前的限制在於僅支持2d渲染模式，數據只進不出。比如說一個排行榜，它的目的肯定是用來給用戶看的。

我們簡單看一下它的實現方案，左邊是主域。用戶拿到這些數據後實現排行榜其實也是一個Canvas。它的區別在於Canvas不能把數據取出來，無法分析其中的數據是什麼。主域裡面有一個Canvas，在微信里上屏Canvas跟屏幕關聯，後面都是離線的Canvas，離線的Canvas可以自己根據需求使用的。一旦開放數據以後，上屏Canvas不能把裡面的數據取出來，下一個Canvas也不能取出來，保證了數據的安全性。

因為我們的數據在開發數據域中，用戶沒有辦法進行開發。所以要求開發者在開發時將需要的數據託管到我們這裡，與用戶關聯起來。這樣就可以在開發數據域裡面取到相關數據，其應用場景有好友排行、群排行榜、超越好友提示等。用戶在輸入的時候，重複用戶的所有操作，在上屏的Canvas和離屏的Canvas上就得到了用戶的所有輸入，不會有開放數據滲透進去。

分享

如果用戶在遊戲中達到了很高的分數，可以與好友PK一下。在自定義轉發的窗口，標題和圖片都可以自定義。但是現在有很多小遊戲非常騷擾用戶，他們做了很多一定需要分享，才能允許玩遊戲的設定。這是大家需要思考的部分，如何既不影響用戶的體驗，又能夠促進小遊戲的互動，在這裡需要找到一個合適的平衡點。同時，在分享數據後將小遊戲與這個群聊關聯起來，我們就可以看到一個小遊戲平台。

支付

小遊戲是支持虛擬支付的，但目前僅適用於安卓系統中。且它的方式目前只有一種，即貨幣託管的方式。主要分為兩個流程，一是用戶花錢購買遊戲幣，這與遊戲的服務端是沒有關係的。發起支付時微信客戶端會生成一個訂單，讓用戶確認支付，這是非同步的。平台負責把用戶RMB兌換成對應的遊戲幣，存儲到用戶對應的遊戲帳號上。二是使用遊戲幣購買道具，開發者可以扣除對應的遊戲幣，給用戶發放遊戲內道具，扣除遊戲幣的過程需要有一定的事務機制，保證在網路異常的情況下交易正常。扣除遊戲幣的介面支持根據訂單ID去重，意味著在網路超時等情況下，開發者可用同樣的訂單ID去重試扣除，直至返回明確的響應。

性能

小遊戲常見的性能問題，一般是內存造成的。如果內存佔用太多會被微信客戶端主動關閉，因此開發者在用戶遊戲過程中要及時釋放不再使用的內存，特別是Canvas和Image類的大型對象，同時可以主動調用wx.triggerGC觸發底層回收對應資源。對於和遊戲邏輯相對獨立的工作，可以考慮在worker中去實現，小遊戲提供了獨立的worker線程執行js邏輯的能力。

版本更新機制

小遊戲有熱啟動和冷啟動之分，冷啟動是指內存中無該小遊戲的運行實例的情況下，啟動小遊戲的過程；熱啟動是指小遊戲的運行實例在內存中還存在，只是暫時切換到了後台，這時用戶再次觸發小遊戲回到前台的過程。在如果用戶點擊啟動之後，遊戲運行時會載入出來這款遊戲。在點擊右上角的菜單時，按紐只是掛後台，在一定的時間內再啟動時,它會立即恢復，這時內存將會釋放。

小遊戲會在冷啟動時檢查小遊戲的版本，如有新版本，在下載回本地後，下一次冷啟動即可使用最新版。當然，我們也提供了 API可以供開發者決策在有版本可用時，是否需要強制更新，應用最新的版本。

運維

管理端提供了發布、回滾、停服等能力，開發者可以充分利用平台的能力。比如在後台操作中，js可能會報錯。腳本錯誤主要由運行過程中未捕獲的異常觸發，該類異常可能會導致用戶小遊戲前端的js邏輯暫停執行。同時，平台也提供了完善的數據分析服務，可以通過小遊戲使用助手進行數據分析。

Q/A

Q：在剛才的演講中我聽到有一個首包大小限制的問題，剛才也提到一個解決方案，是分包載入的機制，我們的小程序裡面也有這個，首包限制是4兆嗎？

A：是的。

Q：分包限制大小是多少？單個分包限制大小多少？整包限制大小是多少？最終有多大的限制？因為業務邏輯的複雜性，可能決定這個包的大小會不斷的增加。

A：其實我們分首包的限制，主要是從用戶體驗上考慮的。包越大，用戶的網路或者下載的速度時間越長，用戶流失越多。首包4兆肯定是不會變化的，分包不是說不允許提交多少，後面的分包大小會不斷調整的，一定會有2兆或者幾兆的限制。

Q：整包的大小呢？

A：要考慮對微信本身的影響，比如一個包幾百兆左右。

Q：我想問一下在前面分享過程當中都提到的session問題。

A：session比較重要，比如說分享到群需要加密鑰。如果想得到這個群的ID必須要用session解密，還有支付行為必須要用到session。只有小遊戲的服務端與用戶一起過來，我們才可以允許進行與支付相關的行為，比如遊戲幣。

Q：session是用於處理業務邏輯之外的？

A：類似於理解為用戶的登錄態，就代表這個用戶登錄了我們的小遊戲。

Q：我們遊戲裡面的資源相對於小程序的資源會多很多，但是我們為了效率的考慮，盡量多做一些緩存，實際上提供緩存的空間比較小。為了效率的考慮如果緩存多一些，很多圖片不需要重新載入很多頁面不需要重新生成，想聽一下有關這方面的建議。

A：比如說數據緩存是10兆，是文件類型的緩存。文件類型的緩存我們這邊是50兆，你們的資源要超過50兆，整體的策略要考慮一下，如果太大會導致用戶的包佔用用戶體系比較大。也不排除後面會做一些優化，比如兩個小遊戲共用一整塊的空間，所有小遊戲共用這個緩存。用戶不只是玩你這一個遊戲，如果你的小遊戲佔得比較大，在他們玩其他遊戲時，這些遊戲就會把你擠掉。後期我們也會做一些優化，同時也需要開發者將這方面的需求反饋給我們。

Q：我注意到現在小遊戲講究的是去中心化，對於中小廠商的我們來說卻並沒有太多的應用，現在來看有什麼好的方法嗎？

A：其實去中心化代表為小型開發者和中等開發者，或大型開發者提供同樣的舞台，大家都有同樣的機會。只要遊戲做得足夠好用戶就會分享，分享就會引發爆款。最近的小遊戲就是通過去中心化完成的，分享類似於朋友圈的傳播速度，只要把一些微信分享的東西做好，再把遊戲的品質提高，就會成為爆款。

Q：比較火的小遊戲，跟種子用戶有什麼矛盾？

A：如果我們有一個好友在玩，有好友在玩的話就會傳播出去，可能會給每個遊戲一些種子用戶，有一定程度的曝光，但這主要取決於它的表現。

作者：鄒偉

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