Unity - 存读档机制简析
2024-09-01 09:21:12
本文旨在于简要分析Unity中的两种存档机制，即：PlayerPrefs数据持久化方法及Serialization数据序列化方法
较比于源项目，我另加了JSON方法、XML方法等及一些Unity设置，更便于读者在使用中理解Unity的存档机制。核心脚本为Game.cs
一、PlayerPrefs 数据持久化方法
- 存储原理：采用键值对(key与value)的方法，将游戏数据储存到本地，是一种Unity自带的储存方法。
- 储存类型：仅支持int、float、string三种
- 储存地址：详见官方文档 PlayerPrefs - Unity Documentation
- 读写示例：
//项目内未展示该用法，但以下代码即为常规用法
//新建存档
PlayerPrefs.SetInt("Score", 20);
PlayerPrefs.SetFloat("Health", 100.0F);
PlayerPrefs.SetString("Name",m_PlayerName);
//检验存档信息
if(!PlayerPrefs.HasKey("Name"))
return;
//读取存档
socre = PlayerPrefs.GetInt("Score");
health = PlayerPrefs.GetFloat("Health");
m_PlayerName = PlayerPrefs.GetString("Name");
//删除存档
PlayerPrefs.DeleteKey("Score");
- 优缺点：虽然以这种方式存储游戏数据方便快捷，但是当数据量庞大以后，键值对的大量创建使用，不仅脚本控制繁琐，也有可能造成资源的浪费。因此，只建议对一些基础数据，例如图像设置、声音设置等采用该方法存储。
二、Serialization 序列化方法
- 存储原理：将对象(Object)转换为数据流(stream of bytes)，再经过文件流存储到本地的方法。
- 对象(Object)：可以是Unity中的任何文件或是脚本
- 数据流(stream of bytes)：
- 序列化反序列化：
- Serialization：对象-->数据流
- Deserialization：数据流-->对象
- 序列化的方法：
- 二进制方法
- JSON方法
- XML方法
1. 二进制存储（Binary Formatter):
//存档信息的类：
[System.Serializable]
public class Save
{
public int hits = 0;
public int shots = 0;
public List<int> livingTargetPositions = new List<int>();
public List<int> livingTargetsTypes = new List<int>();
}
//设置游戏数值
public void SetGame(Save save)
{
hits = save.hits;
shots = save.shots;
for (int i = 0; i < save.livingTargetPositions.Count; i++)
{
int position = save.livingTargetPositions[i];
Target target = targets[position].GetComponent<Target>();
target.ActivateRobot((RobotTypes)save.livingTargetsTypes[i]);
target.GetComponent<Target>().ResetDeathTimer();
}
}
//存档函数：
public void SaveGame()
{
//1. 序列化过程
//创建save对象保存游戏信息
Save save = CreateSaveGameObject();
string filePath = Application.dataPath + "/gameSaveBySerialize.save";
//2. 创建二进制格式化程序及文件流
BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();
FileStream file = File.Create(filePath);
//3. 将save对象序列化到file流
bf.Serialize(file, save);
file.Close();
}
//读档函数：
public void LoadGame()
{
string filePath = Application.dataPath + "/gameSaveBySerialize.save";
//1. 检验目标位置是否有存档
if (File.Exists(filePath))
{
//2. 创建二进制格式化程序，打开文件流
BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();
FileStream file = File.Open(filePath, FileMode.Open);
//3. 将file流反序列化到save对象
Save save = (Save)bf.Deserialize(file);
file.Close();
//从save对象读取信息到本地
SetGame(save);
}
else
Debug.Log("No gamesaved!");
}
2. JSON方法：
/*
* 注意：使用JSON存档方法需要用到LitJson库，LitJson.dll文件可在项目Assets目录下找到。
* 使用方法：将LitJson.dll拖拽到个人项目Assets目录下即可
*/
//JSON存档函数：
public void SaveAsJson()
{
//1. 创建save对象保存游戏信息
Save save = CreateSaveGameobject();
string path = Application.dataPath + "/gameSaveByJson.json";
//2. 利用JsonMapper将save对象转换为Json格式的字符串
string saveJsonStr = JsonMapper.ToJson(save);
//3. 创建StreamWriter，将Json字符串写入文件中
StreamWriter sw = new StreamWriter(path);
sw.Write(saveJsonStr);
sw.Close();
}
//JSON读档函数：
public void LoadAsJson()
{
string path = Application.dataPath + "/gameSaveByJson.json";
//1. 检验目标位置是否有存档
if(File.Exists(path))
{
//2. 创建一个StreamReader，用来读取流
StreamReader sr = new StreamReader(path);
//3. 将读取到的流赋值给jsonStr
string jsonStr = sr.ReadToEnd();
sr.Close();
//4. 将字符串jsonStr转换为Save对象
Save save = JsonMapper.ToObject<Save>(jsonStr);
//从save对象读取信息到本地
SetGame(save);
}
else
Debug.Log("No gamesaved!");
}
JSON存档格式：
{
"livingTargetPositions":[0,1,2,4],
"livingTargetsTypes":[2,2,2,1],
"hits":1,
"shots":8
}
3. XML方法:
//XML存储
public void SaveAsXml()
{
Save save = CreateSaveGameObject();
//创建XML文件的存储路径
string filePath = Application.dataPath + "/gameSaveByXML.txt";
//创建XML文档
XmlDocument xmlDoc = new XmlDocument();
//创建根节点，即最上层节点
XmlElement root = xmlDoc.CreateElement("save");
//设置根节点中的值
root.SetAttribute("name", "saveFile1");
//创建XmlElement
XmlElement target;
XmlElement targetPosition;
XmlElement targetType;
//遍历save中存储的数据，将数据转换成XML格式
for (int i = 0; i < save.livingTargetPositions.Count; i++)
{
target = xmlDoc.CreateElement("target");
targetPosition = xmlDoc.CreateElement("targetPosition");
//设置InnerText值
targetPosition.InnerText = save.livingTargetPositions[i].ToString();
targetType = xmlDoc.CreateElement("targetType");
targetType.InnerText = save.livingTargetsTypes[i].ToString();
//设置节点间的层级关系 root -- target -- (targetPosition, monsterType)
target.AppendChild(targetPosition);
target.AppendChild(targetType);
root.AppendChild(target);
}
//设置射击数和分数节点并设置层级关系
XmlElement shots = xmlDoc.CreateElement("shoots");
shots.InnerText = save.shots.ToString();
root.AppendChild(shots);
XmlElement hits = xmlDoc.CreateElement("hits");
hits.InnerText = save.hits.ToString();
root.AppendChild(hits);
xmlDoc.AppendChild(root);
xmlDoc.Save(filePath);
if (File.Exists(Application.dataPath + "/gameSaveByXML.txt"))
{
Debug.Log("Saving as XML");
}
}
//XML读取
public void LoadAsXml()
{
string filePath = Application.dataPath + "/gameSaveByXML.txt";
if (File.Exists(filePath))
{
Save save = new Save();
//加载XML文档
XmlDocument xmlDoc = new XmlDocument();
xmlDoc.Load(filePath);
//通过节点名称来获取元素，结果为XmlNodeList类型
XmlNodeList targets = xmlDoc.GetElementsByTagName("target");
//遍历所有的target节点，并获得子节点和子节点的InnerText
if (targets.Count != 0)
{
foreach (XmlNode target in targets)
{
//把得到的值存储到save中
XmlNode targetPosition = target.ChildNodes[0];
int targetPositionIndex = int.Parse(targetPosition.InnerText);
save.livingTargetPositions.Add(targetPositionIndex);
XmlNode targetType = target.ChildNodes[1];
int targetTypeIndex = int.Parse(targetType.InnerText);
save.livingTargetsTypes.Add(targetTypeIndex);
}
}
//得到存储的射击数和分数
XmlNodeList shoots = xmlDoc.GetElementsByTagName("shoots");
int shootNumCount = int.Parse(shoots[0].InnerText);
save.shots = shootNumCount;
XmlNodeList hits = xmlDoc.GetElementsByTagName("hits");
int hitsCount = int.Parse(hits[0].InnerText);
save.hits = hitsCount;
SetGame(save);
}
else
{
Debug.Log("No game saved!");
}
}
XML存档格式：
<save name="saveFile1">
<target>
<targetPosition>0</targetPosition>
<targetType>2</targetType>
</target>
<target>
<targetPosition>1</targetPosition>
<targetType>2</targetType>
</target>
<target>
<targetPosition>2</targetPosition>
<targetType>2</targetType>
</target>
<target>
<targetPosition>3</targetPosition>
<targetType>2</targetType>
</target>
<shoots>13</shoots>
<hits>3</hits>
</save>
三、总述
无论是数据持久化方法还是序列化方法都可以实现Unity的存档机制。数据持久化方法操作方便，适用于数值较少的小项目。序列化方法的存档格式较为规范，其中二进制方法操作简单，但可读性差；JSON方法存档格式规范易读，具有一定的可读性；XML方法操作繁琐，但是存档格式可读性强，JSON和XML存档都可以用文本读取便于查看。
综上所述，Unity存档机制众多，但还应按照个人项目需求选择合适的存档方法。
四、参考
- PlayerPrefs - Unity Documentation
- How to Save and Load a Game in Unity - raywenderlich
- 对于PlayerPrefs学习以及储存的研究 - 果vinegar
- Save&Load Unity存档读档的学习总结 - JoharWong
- C#中File和FileStream的用法 - 忆汐辰
- Application.dataPath - Unity Documentation
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