1、目标
在场景间切换时，场景中的数据能够保存和恢复。
2、解决的问题
在Scene1中，我们拾取了房屋门前的道具。
然后我们进入Scene2后再返回Scene1，房屋门前的那些道具又出现了。
这个是因为在场景切换时我们没有保存信息。
3、原理概述
（1）为什么在场景间Items会消失
每次加载场景时，会创建许多的游戏对象。
这些对象包含场景中的Items。
当一个场景第一次加载时，所有的Items都被实例化。
然后玩家在场景中行走，收集道具并添加到他的库存中，然后移动到不同的场景做了同样的事情。移回第一个场景，他之前收集的道具又重新出现了。
这不是一个错误。每次场景加载实例化，场景对玩家的道具一无所知。
所以，我们需要一种追踪场景状态的方法，即在这种情况下记录玩家得到的道具，当玩家重新访问场景时，只会显示应该存在的道具。在场景加载过程中，我们可以通过使用相同的控制器管理器，在适当的时候存储和恢复数据来实现这一点。
（2）保存场景状态的方法
（3）创建Save&Load管理器
（4）保存Scene&Game状态
（5）高级的存储系统
（6）使用SceneItemsManager保存场景Item数据
SceneItemsManager类：
-- string ISaveableUniqueID // 唯一ID字段
-- GameObjectSave GameObjectSave // 保存游戏中所有场景的存储项目数据
唯一ID字段会把偶才能全局唯一标识符，由GenerateGUID方法生成GUID（Globally Unique Identifier）。
GameObjectSave的形式：Dictionary<string, SceneSave> sceneData，key为Scene Name。value值SceneSave的形式：Dictionary<string, List<SceneItem>> listSceneItemDictionary，key为Identifier Name For List，value为List<SceneItem>。
SceneItem的构成：
-- int itemCode
-- Vector3Serializable position
-- string itemName
4、创建基础脚本
按照第3部分的原理，我们创建了如下的脚本。
（1）创建Vector3Serializable脚本
在Assets -> Scripts -> Misc下创建Vector3Serializable脚本。
它是位置信息相关的类。
cs
[System.Serializable]
public class Vector3Serializable
{
public float x, y, z;
public Vector3Serializable(float x, float y, float z)
{
this.x = x;
this.y = y;
this.z = z;
}
public Vector3Serializable() { }
}我们手工进行序列化的原因是：Unity中标准的Vector3类型不是可序列化的。
（2）创建SceneItem脚本
在Assets -> Scripts下创建SaveSystem的目录，然后在其下再创建SceneItem脚本。
cs
[System.Serializable]
public class SceneItem
{
public int itemCode;
public Vector3Serializable position;
public string itemName;
public SceneItem()
{
position = new Vector3Serializable();
}
}（3）创建SceneSave脚本
在Assets -> Scripts -> SaveSystem目录下创建SceneSave脚本。
cs
using System.Collections.Generic;
[System.Serializable]
public class SceneSave
{
// string key is an identifier name we choose for this list
public Dictionary<string, List<SceneItem>> listSceneItemDictionary;
}（4）创建GameObjectSave脚本
在Assets -> Scripts -> SaveSystem目录下创建GameObjectSave脚本。
cs
using System.Collections.Generic;
[System.Serializable]
public class GameObjectSave
{
// string key = scene name
public Dictionary<string, SceneSave> sceneData;
public GameObjectSave()
{
sceneData = new Dictionary<string, SceneSave>();
}
public GameObjectSave(Dictionary<string, SceneSave> sceneData)
{
this.sceneData = sceneData;
}
}（5）创建GenerateGUID脚本
在Assets -> Scripts -> SaveSystem目录下创建GenerateGUID脚本。
cs
using UnityEngine;
[ExecuteAlways]
public class GenerateGUID : MonoBehaviour
{
[SerializeField]
private string _gUID = "";
public string GUID
{
get { return _gUID; }
set { _gUID = value; }
}
private void Awake()
{
// Only populate in the editor
if (!Application.IsPlaying(gameObject))
{
// Ensure the object has a guaranteed unique id
if(_gUID == "")
{
// Assign GUID
_gUID = System.Guid.NewGuid().ToString();
}
}
}
}添加了[ExecuteAlways]标识后可以同时在播放模式和编辑器模式下运行，而这次我们希望它只在编辑器中运行。
GUID作为公共属性可以进行读取和写入。
5、场景保存和恢复
（1）整体思路
当切换场景前，将当前所有的Items保存到SceneItemsManager中。当切换到新场景之后，从SceneItemsManager中恢复Items。
SceneItemsManager的作用：存储和恢复在场景中的项目
SaveLoadManager的作用：存储场景数据，恢复场景数据。
（2）创建ISaveable接口
在Assets -> Scripts -> SaveSystem下创建ISaveable脚本。
cs
public interface ISaveable
{
string ISaveableUniqueID { get; set; }
GameObjectSave GameObjectSave { get; set; }
void ISaveableRegister();
void ISaveableDeregister();
void ISaveableStoreScene(string sceneName);
void ISaveableRestoreScene(string sceneName);
}该接口包含2个属性和4个方法。
在C#中，接口是一种约定，它规定了实现该接口的类必须要实现的成员（属性、方法等）。
在接口中，不能声明字段，只能声明属性。
（3）创建SaveLoadManager脚本
在Assets -> Scripts -> SaveSystem下创建SaveLoadManager脚本。
cs
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.SceneManagement;
public class SaveLoadManager : SingletonMonobehaviour<SaveLoadManager>
{
public List<ISaveable> iSaveableObjectList;
protected override void Awake()
{
base.Awake();
iSaveableObjectList = new List<ISaveable>();
}
public void StoreCurrentSceneData()
{
// loop through all ISaveable objects and trigger store scene data for each
foreach(ISaveable iSaveableObject in iSaveableObjectList)
{
// 将所有的数据都存储在当前场景名下
iSaveableObject.ISaveableStoreScene(SceneManager.GetActiveScene().name);
}
}
public void RestoreCurrentSceneData()
{
// loop through all ISaveble objects and trigger restore scene data for each
foreach(ISaveable iSaveableObject in iSaveableObjectList)
{
// 根据当前场景名恢复数据
iSaveableObject.ISaveableRestoreScene(SceneManager.GetActiveScene().name);
}
}
}SaveLoadManager的功能：
- 初始化 保存数据 的列表
- 根据当前场景名 保存所有数据
- 根据当前场景名 恢复所有数据
（4）创建SceneItemsManager脚本
在Assets -> Scripts -> Scene 下创建SceneItemsManager脚本。
cs
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
[RequireComponent(typeof(GenerateGUID))]
public class SceneItemsManager : SingletonMonobehaviour<SceneItemsManager>, ISaveable
{
private Transform parentItem;
[SerializeField] private GameObject itemPrefab = null;
private string _iSaveableUniqueID;
private GameObjectSave _gameObjectSave;
public string ISaveableUniqueID { get { return _iSaveableUniqueID; } set { _iSaveableUniqueID = value; } }
public GameObjectSave GameObjectSave { get { return _gameObjectSave; } set { _gameObjectSave = value; } }
private void AfterSceneLoad()
{
parentItem = GameObject.FindGameObjectWithTag(Tags.ItemsParentTransform).transform;
}
protected override void Awake()
{
base.Awake();
ISaveableUniqueID = GetComponent<GenerateGUID>().GUID;
GameObjectSave = new GameObjectSave();
}
private void OnEnable()
{
ISaveableRegister();
EventHandler.AfterSceneLoadEvent += AfterSceneLoad;
}
private void OnDisable()
{
ISaveableDeregister();
EventHandler.AfterSceneLoadEvent -= AfterSceneLoad;
}
public void ISaveableDeregister()
{
SaveLoadManager.Instance.iSaveableObjectList.Remove(this);
}
public void ISaveableRegister()
{
// 将当前对象添加到iSaveableObjectList中
SaveLoadManager.Instance.iSaveableObjectList.Add(this);
}
// 恢复场景
public void ISaveableRestoreScene(string sceneName)
{
if(GameObjectSave.sceneData.TryGetValue(sceneName, out SceneSave sceneSave))
{
if(sceneSave.listSceneItemDictionary != null && sceneSave.listSceneItemDictionary.TryGetValue("sceneItemList", out List<SceneItem> sceneItemList))
{
// scene list items found - destroy existing items in scene
DestroySceneItems();
// new instantiate the list of scene items
InstantiateSceneItems(sceneItemList);
}
}
}
private void InstantiateSceneItems(List<SceneItem> sceneItemList)
{
GameObject itemGameObject;
foreach(SceneItem sceneItem in sceneItemList)
{
itemGameObject = Instantiate(itemPrefab, new Vector3(sceneItem.position.x, sceneItem.position.y, sceneItem.position.z), Quaternion.identity, parentItem);
Item item = itemGameObject.GetComponent<Item>();
item.ItemCode = sceneItem.itemCode;
item.name = sceneItem.itemName;
}
}
// Destroy items currently in the scene
private void DestroySceneItems()
{
// Get all items in the scene
Item[] itemsInScene = GameObject.FindObjectsOfType<Item>();
// Loop through all scene items and destroy them
for(int i = itemsInScene.Length - 1; i > -1; i--)
{
Destroy(itemsInScene[i].gameObject);
}
}
// 保存场景
public void ISaveableStoreScene(string sceneName)
{
// Remove old scene save for gameObject if exists
GameObjectSave.sceneData.Remove(sceneName);
// Get all items in the scene
List<SceneItem> sceneItemList = new List<SceneItem>();
Item[] itemsInScene = FindObjectsOfType<Item>();
// Loop through all scene items
foreach(Item item in itemsInScene)
{
SceneItem sceneItem = new SceneItem();
sceneItem.itemCode = item.ItemCode;
sceneItem.position = new Vector3Serializable(item.transform.position.x,
item.transform.position.y,
item.transform.position.z);
sceneItem.itemName = item.name;
// Add scene item to list
sceneItemList.Add(sceneItem);
}
// Create list scene items dictionary in scene save and add to it
SceneSave sceneSave = new SceneSave();
sceneSave.listSceneItemDictionary = new Dictionary<string, List<SceneItem>>();
sceneSave.listSceneItemDictionary.Add("sceneItemList", sceneItemList);
// Add scene save to gameobject
GameObjectSave.sceneData.Add(sceneName, sceneSave);
}
}- GameObject.FindObjectsOfType()：该方法允许你找到场景中所有指定类型的游戏对象（GameObject）。这对于需要遍历特定类型的所有对象并执行某些操作时非常有用。
- 在SceneItemsManager脚本中，通过ISaveableRegister方法将ISaveable类型对象添加到了 SaveLoadManager.Instance.iSaveableObjectList中。
（5）优化SceneControllerManager脚本
代码位于：Assets -> Scripts -> Scene下。
在Scene切换时通过StoreCurrentSceneData()实现当前场景数据的保存。在LoadSceneAndSetActive()之后进入到新场景，通过RestoreCurrentSceneData()恢复新场景的数据。
注意：场景转变之后，通过SceneManager.GetActiveScene().name获取到的都是最新的场景信息。
每次进入到新场景，都恢复一下场景下的数据信息。
完整代码如下：
cs
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.SceneManagement;
using UnityEngine.UI;
public class SceneControllerManager : SingletonMonobehaviour<SceneControllerManager>
{
private bool isFading;
[SerializeField] private float fadeDuration = 1f;
[SerializeField] private CanvasGroup faderCanvasGroup = null;
[SerializeField] private Image faderImage = null;
public SceneName startingSceneName;
// This is the main external point of contact and influence from the rest of the project.
// This will be called when the player wants to switch scenes.
// sceneName:目标场景名称
// spawnPosition: 主角出现的位置
public void FadeAndLoadScene(string sceneName, Vector3 spawnPosition)
{
// If a fade isn't happening then start fading and switching scenes.
if (!isFading)
{
StartCoroutine(FadeAndSwitchScenes(sceneName, spawnPosition));
}
}
// This is the coroutine where the 'building blocks' of the script are put together.
private IEnumerator FadeAndSwitchScenes(string sceneName, Vector3 spawnPosition)
{
// Call before scene unload fade out event
EventHandler.CallBeforeSceneUnloadFadeOutEvent();
// Start fading to block and wait for it to finish before continuing.
yield return StartCoroutine(Fade(1f)); // 变黑色
// Set player position
Player.Instance.gameObject.transform.position = spawnPosition;
// Store scene data
SaveLoadManager.Instance.StoreCurrentSceneData();
// Call before scene unload event.
EventHandler.CallBeforeSceneUnloadEvent();
// Unload the current active scene.
yield return SceneManager.UnloadSceneAsync(SceneManager.GetActiveScene().buildIndex);
// Start loading the given scene and wait for it to finish.
yield return StartCoroutine(LoadSceneAndSetActive(sceneName));
// Call after scene load event
EventHandler.CallAfterSceneLoadEvent();
// Restore new scene data
SaveLoadManager.Instance.RestoreCurrentSceneData();
// Start fading back in and wait for it to finish before exiting the function.
yield return StartCoroutine(Fade(0f)); // 变白色
// Call after scene load fade in event
EventHandler.CallAfterSceneLoadFadeInEvent();
}
private IEnumerator Fade(float finalAlpha)
{
// Set the fading flag to true so the FadeAndSwitchScenes coroutine won't be called again.
isFading = true;
// Make sure the CanvasGroup blocks raycasts into the scene so no more input can be accepted.
faderCanvasGroup.blocksRaycasts = true;
// Calculate how fast the CanvasGroup should fade based on it's current alpha,
// it's final alpha and how long it has to change between the two.
float fadeSpeed = Mathf.Abs(faderCanvasGroup.alpha - finalAlpha) / fadeDuration;
// while the CanvasGroup hasn't reached the final alpha yet...
while( !Mathf.Approximately(faderCanvasGroup.alpha, finalAlpha))
{
// ... move the alpha towards it's target alpha.
faderCanvasGroup.alpha = Mathf.MoveTowards(faderCanvasGroup.alpha, finalAlpha,
fadeSpeed * Time.deltaTime);
// Wait for a frame then continue.
yield return null;
}
// Set the flag to false since the fade has finished.
isFading = false;
// Stop the CanvasGroup from blocking raycasts so input is no longer ignored.
faderCanvasGroup.blocksRaycasts = false;
}
private IEnumerator LoadSceneAndSetActive(string sceneName)
{
// Allow the given scene to load over serval frames and add it to the already
// loaded scenes (just the Persistent scene at this point).
yield return SceneManager.LoadSceneAsync(sceneName, LoadSceneMode.Additive);
// Find the scene that was most recently loaded (the one at the last index of the loaded scenes).
Scene newlyLoadedScene = SceneManager.GetSceneAt(SceneManager.sceneCount - 1);
// Set the newly loaded scene as the active scene(this marks it as the one to be unloaded next).
SceneManager.SetActiveScene(newlyLoadedScene);
}
private IEnumerator Start()
{
// Set the initial alpha to start off with a block screen.
faderImage.color = new Color(0f, 0f, 0f, 1f);
faderCanvasGroup.alpha = 1f;
// Start the first scene loading and wait for it to finish
yield return StartCoroutine(LoadSceneAndSetActive(startingSceneName.ToString()));
// If this event has any subscribers, call it
EventHandler.CallAfterSceneLoadEvent();
SaveLoadManager.Instance.RestoreCurrentSceneData();
// Once the scene is finished loading, start fading in
StartCoroutine(Fade(0f));
}
}（6）改变脚本执行顺序
Edit -> Project Settings -> Script Execution Order。
添加SaveLoadManager，并设置值为-80。
我们希望SceneControllerManager初始化之后，立马初始化SaveLoadManager。
这样做的好处：
SceneItemsManager的OnEnable()中会调用ISaveableRegister()方法，而在ISaveableRegister()的方法中会直接操作SaveLoadManager.Instance.iSaveableObjectList的属性。如果该属性在使用前没有被初始化，则会报错。
（7）创建SceneItemsManager对象
在Hierarchy -> PersistentScene下创建空物体命令为SceneItemsManager。
给该对象添加SceneItemsManager的脚本。
同时将Assets -> Prefabs -> Item下的Item预设体移到SceneItemsManager的Item Prefab参数下。
（8）创建SaveLoadManager对象
在Hierarchy -> PersistentScene下创建空物体命令为SaveLoadManager。
给该对象添加SaveLoadManager的脚本。
（9）优化SceneTeleport脚本
将OnTriggerEnter2D修改为OnTriggerStay2D。
6、效果
