Unity笔记：数据持久化的几种方式

正文

主要方法：

ScriptableObject
PlayerPrefs
JSON
XML
数据库（如Sqlite）

1. PlayerPerfs

PlayerPrefs 存储的数据是全局共享的，它们存储在用户设备的本地存储中，并且可以被应用程序的所有部分访问。这意味着，无论在哪个场景、哪个脚本中，只要是同一个应用程序中的代码，都可以读取和修改 PlayerPrefs 中的数据。

这意味着耦合性的增加、安全性的降低。它适合存储少量的基本数据（比如玩家的偏好设置、游戏设置、游戏进度等），但不适合存储大量或复杂的数据结构。

注意：

每次Set完数据要调用PlayerPrefs.Save()把数据写入磁盘。
Get有两个参数，第一个是键名，第二个是没找到时传入的默认值。

csharp 复制代码

int highScore = 1000;
PlayerPrefs.SetInt("HighScore", highScore);
// 记得保存
PlayerPrefs.Save();

// 没找到就返回3
int score = PlayerPrefs.GetInt("Score", 3);

2. ScriptableObject

ScriptableObject的值在播放模式之后不会恢复原样，会保留修改

可以用于只读和读写两种数据，不过原则上还是只用于只读数据。

ScriptableObject 并不依赖于游戏对象（GameObject），也不受场景加载和卸载的影响。它的生命周期是由 Unity 引擎管理的。

使用流程：

派生自ScriptableObject创建基类
实例化后由编辑器对实例进行配置
其他C#脚本使用某个实例
合理使用OnValidate()方法（这是ScriptableObject中的值更改时触发的事件，但是仅限在编辑器使用）

下述代码在数值发生变化时触发定义的valueChanged事件。注意需要在其他脚本中向 valueChanged 事件添加侦听器才能响应

csharp 复制代码

// 代码源自参考链接2
using UnityEngine;
using UnityEngine.Events;

[CreateAssetMenu(fileName = "NewWeapon", menuName = "Game/Weapon")]
public class WeaponScriptableObject : ScriptableObject
{
	public string weaponName;
	public int damage;
	public Sprite icon;
	
	[SerializeField, Range(0, 100)]
	private int maxHealth;
	
	// Define a UnityEvent with no arguments
	public UnityEvent valueChanged;
	
	#if UNITY_EDITOR
	private void OnValidate()
	{
		// This method is called in the Unity Editor whenever a value is changed.
		// Invoke the UnityEvent when values change.
		if (UnityEditor.EditorApplication.isPlaying)
		{
			valueChanged.Invoke(); // Fire the UnityEvent
		}
	}
#endif
}

这里要注意的是类似于[CreateAssetMenu(fileName = "mySharedData", menuName = "SharedData/MySharedData", order = 1)]这样的东西，意思是：

fileName：新创建实例的默认文件名为"mySharedData"。
menuName：在"Assets/Create"菜单中显示的类型条目名称为"SharedData"下的"MySharedData"。
order：菜单项在"Assets/Create"菜单中的位置为1（显示靠前的优先级）

由于SO尽量存储运行时不更改的数据，所以要修改当前的生命值会考虑如下方法。此处PlayerXP实际上是个引用，在Unity中，当一个类的成员是另一个类的实例时，默认情况下它就是引用类型，不需要额外的标记（我是对比着[SerializeReference]来看，见下文）

csharp 复制代码

public class PlayerXP {
	public int XP = 100;
}

public class PlayerData : ScriptableObject {
	public PlayerXP PlayerXP;
}
PlayerData playerData = GetComponent<PlayerData>();
playerData.PlayerXP.XP = 200;

注：引用类型的序列化通常会占用更多的存储空间和加载时间（性能降低）

3. 序列化：Json、XML与二进制

csharp 复制代码

using UnityEngine;

[System.Serializable]
public class PlayerData
{
    public string playerName;
    public int playerScore;
}

关于序列化：

必须是public类，其中的字段或者属性必须是可序列化的
类中的方法不会被序列化
构造函数不可以被序列化

不可以序列化的数据类型：

静态类或静态成员（Static Members）
委托（Delegate）
事件（Event）
指针（Pointer）
索引器（Indexers）

静态成员是属于整个类的，但是序列化和反序列化是构造一个类的实例的

csharp 复制代码

// 保存
string json = JsonUtility.ToJson(sourceObject);
System.IO.File.WriteAllText("playerData.json", json);
// 读取
string json = System.IO.File.ReadAllText("playerData.json");
SomeClass loadedPlayer = JsonUtility.FromJson<SomeClass>(json);

json是字符串文本，XML是标记语言（本身还是文本），二进制就是01序列。二进制在数据存储和传输的效率、紧凑性和速度上占有优势（但丧失了内容的可读性）

二进制有很多种方案：

protobuf (Protocol Buffers，谷歌研发的一种二进制序列化格式)
MessagePack

我们可以在官方仓库找到使用说明Github - MessagePack-CSharp

注：几个含Serialize的相关属性

[Serializable]是一个 C# 中的特性，它告诉编译器这个类可以被序列化。
[SerializeReference] 是 Unity 2019.3 引入的新特性，用于处理多态对象的序列化，使得可以在 Inspector 窗口中为该字段分配任意继承自同一父类的对象。
[SerializeField]（这个是把Private变量暴露到Inspector中的，跟上面那俩没关系）

注：标记为 [Serializable] 的类需要自行确保其内容是可序列化的。该标记的作用仅是告诉编译器这个类可以被序列化，但是不对内容做任何保证，如果存在不可被序列化的字段则会被忽略（不会引起报错）。此外还要避免类中存在循环引用（例如类 A 包含类 B 的实例，而类 B 又包含类 A 的实例）

csharp 复制代码

// example
using UnityEngine;
using System;

[Serializable]
public class Shape
{
    public float area;
    public virtual void Draw() { }
}

[Serializable]
public class Circle : Shape
{
    public float radius;
    public override void Draw()
    {
        Debug.Log("Drawing a circle");
    }
}

[Serializable]
public class Rectangle : Shape
{
    public float width;
    public float height;
    public override void Draw()
    {
        Debug.Log("Drawing a rectangle");
    }
}

public class ShapeHolder : MonoBehaviour
{
    [SerializeReference]
    public Shape shape;
}

4. 数据库

数据库通常用于存储大量结构化数据，例如用户信息、游戏配置、游戏关卡数据、成就和统计信息等。相较于ScriptableObject、PlayerPrefs、JSON和XML文件，数据库的优势在于能够更灵活地管理和查询大量数据，并支持复杂的数据结构和关联查询。

数据库的优势包括：

数据结构灵活：数据库可以存储和管理复杂的数据结构，支持表与表之间的关联，适用于需要大量结构化数据的场景。
查询功能强大：数据库引擎提供强大的查询功能，可以进行复杂的数据筛选、排序和统计分析。
数据持久化：数据库中的数据可以持久保存，不受应用程序生命周期的影响，适用于长期存储和管理数据。
并发处理：数据库引擎通常支持并发处理，能够处理多个用户同时对数据进行读写的情况。
数据安全性：数据库可以提供数据加密、权限控制等安全功能，保护数据不被未授权访问。

参考与进一步阅读

PavCreations - Data persistence or how to save / load game data in Unity

Medium - A Beginner's Guide to Storing and Retrieving Data in Unity

Medium - "How to Harness the Power of Scriptable Objects in Unity"

CSDN - 个人技术总结------Unity3D ScriptableObject实现多存档

CSDN - 【图文详解】Unity存储游戏数据的几种方法