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Unity存储游戏数据的多种方法小结

Unity存储游戏数据 Unity存储数据 2023-02-22 09:02:33 611人浏览八月长安

摘要

目录1 PlayerPrefs: Unity自带的一种简单的键值存储系统2 ScriptableObject: Unity中最灵活的数据管理工具2.1 如何手动创建和修改数据文件2.

PlayerPrefs是Unity自带的一种简单的键值存储系统，适合存储一些简单的游戏数据。ScriptableObject是一种Unity类，可用于创建可序列化的对象并存储数据。JSON和XML是轻量级的数据交换格式，可以通过读写文件的方式进行数据存储和传输。对于存储大量数据，使用数据库则是更好的选择。

1 PlayerPrefs: Unity自带的一种简单的键值存储系统

PlayerPrefs是Unity自带的一种简单的键值（键即用于查找的关键字，值即存储的数据）存储系统，用于存储少量的游戏数据。PlayerPrefs是基于本地文件存储数据的，数据以键值对的形式保存在本地磁盘上。

PlayerPrefs主要适用于一些简单的游戏数据的存储，例如玩家的音效、音乐、难度等级等。使用PlayerPrefs可以方便地在游戏中读写这些数据。

PlayerPrefs的使用非常简单。首先需要使用
PlayerPrefs.SetInt()、
PlayerPrefs.SetFloat()、
PlayerPrefs.SetString()等方法将数据存储在PlayerPrefs中。
例如，用PlayerPrefs.SetInt(“Level”, 5)将当前玩家的游戏等级存储在PlayerPrefs中。然后在需要使用这些数据的地方，使用PlayerPrefs.GetInt()、PlayerPrefs.GetFloat()、PlayerPrefs.GetString()等方法从PlayerPrefs中读取数据。

具体例子就不多讲了，网上有很多介绍。但需要注意的是，PlayerPrefs只适合存储少量数据，如果需要存储大量数据，建议使用其他的数据存储方式，如ScriptableObject、JSON、XML或数据库等。此外，PlayerPrefs存储的数据可以被修改或删除，因此在实际开发中需要注意数据安全性和数据的备份。

2 ScriptableObject: Unity中最灵活的数据管理工具

ScriptableObject是Unity中的一个类，可以用于创建可序列化的对象并存储数据。它们的序列化和反序列化速度更快，消耗的内存更少。与常规的游戏对象不同，ScriptableObject不依赖于场景，也不需要被实例化，因此可以独立于游戏对象存在。

使用ScriptableObject可以方便地创建自定义的数据类，存储一些游戏数据，例如角色属性、游戏设置、关卡数据等。这些数据可以在不同场景之间共享，也可以在不同的游戏对象之间共享。

创建ScriptableObject非常简单。首先，需要在Unity编辑器中创建一个ScriptableObject类，该类需要继承自ScriptableObject，并添加[CreateAssetMenu]属性。然后，需要实现需要存储的数据成员，并将其声明为public或[SerializeField]，使其可以被序列化并存储在ScriptableObject中。

下面开始演示：
首先，在Unity编辑器中，创建一个名为MyData的ScriptableObject类：

using UnityEngine;
//关于[CreateAssetMenu]下面有介绍
[CreateAssetMenu(fileName = "NewData", menuName = "MyData", order = 51)]
public class MyData : ScriptableObject
{//
    public int level;
    public float health;
    public string playerName;
}

这里我们定义了一个包含level、health和playerName三个属性的MyData类。属性的类型可以是任何Unity支持的类型，包括int、float、string、Vector3等。

在本例中，我们将数据存储在ScriptableObject对象中，并在控制台中输出这些数据：

public class DataManager : MonoBehaviour
{
    public MyData data;

    void Start()
    {
        // 将数据存储在ScriptableObject对象中
        data.level = 10;
        data.health = 80.0f;
        data.playerName = "XiaoMing";

        // 从ScriptableObject对象中读取数据并输出到控制台
        Debug.Log("Level: " + data.level);
        Debug.Log("Health: " + data.health);
        Debug.Log("Player Name: " + data.playerName);
    }
}

在这段代码中，我们首先在Start()函数中将数据存储在ScriptableObject对象中。然后，通过访问ScriptableObject对象中的属性来读取这些数据，并将其输出到控制台中。

在第一段代码中的[CreateAssetMenu]是一个特性（Attribute），用于在Unity编辑器中为ScriptableObject类创建一个自定义的上下文菜单，方便用户在Project窗口中创建和管理ScriptableObject对象。该特性包含三个参数：

fileName：表示创建的ScriptableObject对象的文件名。在这里，我们使用"NewData"作为文件名。
menuName：表示在Unity编辑器中创建菜单项的路径，以“/”作为分隔符。在这里，我们使用"MyData"作为菜单名，并将其放在根目录下。
order：表示菜单项在上下文菜单中的排序位置。较小的数字表示菜单项靠前。在这里，我们用51作为排序位置。

当我们在Unity编辑器中右键单击Project窗口中的文件夹时，会看到一个名为"MyData"的菜单项。点击它，就可以在该文件夹下创建一个新的ScriptableObject对象，并自动命名为"NewData"。

使用[CreateAssetMenu]特性可以大大简化ScriptableObject对象的创建过程，并使用户更容易使用和管理这些对象。

2.1 如何手动创建和修改数据文件

如果要手动创建和编辑数据文件，那么可以使用AssetDatabase.CreateAsset()方法，它只能在Unity编辑器中使用，不能在游戏运行时使用。使用该方法，开发人员可以方便地创建、修改和管理ScriptableObject对象，提高开发效率并简化资源管理。

这是一个使用AssetDatabase.CreateAsset()方法创建ScriptableObject对象的示例：

using UnityEngine;
using UnityEditor;

public class CreateData : MonoBehaviour
{
    [MenuItem("Tools/Create Data")]
    static void CreateMyData()
    {
        // 创建一个新的MyData对象，MyData是上放刚刚创建的MyData类
        MyData data = ScriptableObject.CreateInstance<MyData>();

        // 设置MyData对象的属性
        data.level = 10;
        data.health = 80.0f;
        data.playerName = "Tom";

        // 在Assets文件夹中创建一个名为"MyData.asset"的新文件，并将MyData对象保存到该文件中
        AssetDatabase.CreateAsset(data, "Assets/MyData.asset");
        AssetDatabase.SaveAssets();

        // 在控制台输出创建的MyData对象的信息
        Debug.Log("Created MyData asset: " + AssetDatabase.GetAssetPath(data));
        Debug.Log("Level: " + data.level);
        Debug.Log("Health: " + data.health);
        Debug.Log("Player Name: " + data.playerName);
         // 也可以刷新Asset数据库，这样在编辑器中看到新创建的Asset
        AssetDatabase.Refresh();
    }
}

2.2 ScriptableObject优缺点总结

ScriptableObject的优点在于可以方便地创建自定义的数据类，可以在不同的场景或游戏对象之间进行传递、共享数据，还可以使用版本控制工具管理数据的修改。与PlayerPrefs相比，ScriptableObject可以存储大量的游戏数据，且更加灵活和安全。

但是，使用ScriptableObject也有一些限制。例如，由于ScriptableObject不依赖于场景，因此不能直接使用场景中的游戏对象。此外，ScriptableObject存储的数据是以.asset文件的形式保存在本地磁盘上的，因此需要注意数据的安全性和备份。

3 JSON: 轻量级的数据交换格式

3.1 序列化与反序列化

在讲本篇内容之前，首先我们要知道什么是“序列化”和“反序列化”。
序列化是将对象转换为可传输或可存储的格式的过程。序列化可以将一个对象转换为二进制数据流、XML文档或JSON字符串等格式。
反序列化是将序列化的数据转换回对象的过程。反序列化可以将二进制数据流、XML文档或JSON字符串等格式的数据转换回原始的对象，以便在程序中继续使用这些数据。例如，在Unity游戏中，可以从服务器或其他客户端接收JSON格式的字符串，并将其反序列化为游戏数据对象。

JSON和XML是常用的文本格式，它们都支持跨平台传输，并且易于阅读和处理。在Unity中，可以使用XmlSerializer类或JsonUtility类将对象序列化为相应的XML或JSON格式的字符串，然后通过网络传输。

二进制格式可以更有效地传输数据，因为它可以减少数据量和传输时间。在Unity中，可以使用BinaryFORMatter类将对象序列化为二进制格式的字节数组，然后通过网络传输。但需要注意的是，二进制格式不太易读和处理，因此在开发和调试阶段，使用文本格式可以更方便。

在实际的开发中，开发人员通常会根据具体的应用场景选择不同的数据传输格式。例如，如果数据需要在WEB应用程序之间传输，则JSON格式通常是首选，因为它比XML格式更轻量级。如果数据需要与其他系统进行交互，则XML格式通常是首选，因为它是一种通用的数据交换格式，被广泛使用。
下表总结了JSON、XML和二进制数据的特点和使用场景：

数据格式	特性	使用场景
JSON	轻量级、易读、易解析、支持复杂数据类型、支持嵌套数据结构	Web应用程序、移动应用程序、api交互、跨平台应用程序
XML	通用的数据交换格式、可扩展性好。支持复杂数据类型、支持嵌套数据结构、支持命名空间	数据交换、Web服务、中间件、跨平台应用程序
二进制	传输效率高、数据量小、可扩展、支持复杂数据类型、安全性高	游戏开发、高性能应用程序、大规模数据处理、机器学习

3.2 用JsonUtility对对象进行序列化和反序列化

在Unity中，可以使用JsonUtility、XMLSerializer、BinaryFormatter等工具对对象进行序列化和反序列化。

下面是一个示例代码，演示如何使用JsonUtility类将一个包含多个属性的对象序列化为JSON格式的字符串，以及如何将JSON格式的字符串反序列化为对象。

using UnityEngine;
using System;

// 定义一个包含多个属性的类
[Serializable]
public class PlayerData
{
    public int level;
    public string playerName;
    public float health;
}

public class JsonDemo : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        // 创建一个PlayerData对象并设置属性
        PlayerData player = new PlayerData();
        player.level = 10;
        player.playerName = "XiaoMing";
        player.health = 100.0f;

        // 将PlayerData对象序列化为JSON格式的字符串
        string json = JsonUtility.ToJson(player);

        // 打印序列化后的JSON字符串
        Debug.Log("JSON: " + json);

        // 将JSON字符串反序列化为PlayerData对象
        PlayerData player2 = JsonUtility.FromJson<PlayerData>(json);

        // 打印反序列化后的对象的属性
        Debug.Log("Level: " + player2.level);
        Debug.Log("Name: " + player2.playerName);
        Debug.Log("Health: " + player2.health);
    }
}

在代码中，首先定义了一个包含多个属性的PlayerData类，并使用[Serializable]属性将其标记为可序列化。然后，在Start()方法中，创建了一个PlayerData对象，并将其序列化为JSON格式的字符串，使用JsonUtility.ToJson()方法实现。接着，打印序列化后的JSON字符串。然后，使用JsonUtility.FromJson()方法将JSON格式的字符串反序列化为PlayerData对象，并打印反序列化后的对象的属性

需要注意的是，JsonUtility类只能序列化和反序列化Unity支持的类型，例如int、float、string、Vector3等。如果需要序列化其他类型的对象，需要自己实现序列化和反序列化的逻辑。此外要注意JSON格式的字符串的安全性和数据完整性。

4 XML：一种可扩展标记语言

XML（Extensible Markup Language）是一种可扩展标记语言。在Unity中，可以使用XmlSerializer类将对象序列化为XML格式的字符串，也可以将XML格式的字符串反序列化为对象。

下面是一个示例代码，演示了如何将一个包含多个属性的对象序列化为XML格式的字符串，以及如何将XML格式的字符串反序列化为对象。

using UnityEngine;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Xml.Serialization;
using System.IO;

// 定义一个包含多个属性的类
[XmlRoot("PlayerData")]
public class PlayerData
{
    [XmlElement("Level")]
    public int level;

    [XmlElement("PlayerName")]
    public string playerName;

    [XmlElement("Health")]
    public float health;
}

public class XmlDemo : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        // 创建一个PlayerData对象并设置属性
        PlayerData player = new PlayerData();
        player.level = 10;
        player.playerName = "XiaoMing";
        player.health = 100.0f;

        // 将PlayerData对象序列化为XML格式的字符串
        XmlSerializer serializer = new XmlSerializer(typeof(PlayerData));
        StringWriter writer = new StringWriter();
        serializer.Serialize(writer, player);
        string xml = writer.ToString();

        // 打印序列化后的XML字符串
        Debug.Log("XML: " + xml);

        // 将XML字符串反序列化为PlayerData对象
        StringReader reader = new StringReader(xml);
        PlayerData player2 = serializer.Deserialize(reader) as PlayerData;

        // 打印反序列化后的对象的属性
        Debug.Log("Level: " + player2.level);
        Debug.Log("Name: " + player2.playerName);
        Debug.Log("Health: " + player2.health);
    }
}

在代码中，首先定义了一个包含多个属性的PlayerData类，并使用[XmlRoot]和[XmlElement]属性将其标记为可序列化。然后，在Start()方法中，创建了一个PlayerData对象，并将其序列化为XML格式的字符串，使用XmlSerializer类实现。接着，打印序列化后的XML字符串。然后，使用XmlSerializer.Deserialize()方法将XML格式的字符串反序列化为PlayerData对象，并打印反序列化后的对象的属性。

需要注意的是，XmlSerializer类只能序列化和反序列化具有公共无参数构造函数的对象。此外，需要注意XML格式的字符串的安全性和数据完整性。

5 三者特点总结

CSDN的表不太好做，直接截图吧：

XML、JSON、二进制

这只是一份简单的总结，实际上在选择数据格式时，还需要考虑许多其他因素，如开发成本、可维护性、兼容性等。

6 数据库：存储大量数据时使用的一种方法

数据库一般用于存储大量的结构化数据。在游戏中，我们通常需要存储大量的数据，比如玩家的角色信息、物品信息等，这时候使用数据库就非常合适。本文将介绍如何在Unity中使用SQLite数据库来存储游戏数据。

1.安装SQLite插件

使用SQLite数据库需要安装插件。

2.创建数据库和表

可以使用SQLiteConnection类来连接SQLite数据库：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using Mono.Data.Sqlite;

public class DatabaseManager : MonoBehaviour
{
    private string connectionString;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        connectionString = "URI=file:" + Application.dataPath + "/PlayerData.db";
        CreateTable();
    }

    // 创建表
    void CreateTable()
    {
        using (var conn = new SqliteConnection(connectionString))
        {
            conn.Open();

            using (var cmd = conn.CreateCommand())
            {
                cmd.CommandText = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS Player (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name TEXT, level INTEGER)";
                cmd.ExecuteNonQuery();
            }
        }
    }
}

上述代码中，我们首先定义了一个名为connectionString的字符串变量，用于存储连接字符串。在Start函数中，我们将connectionString设置为数据库文件的路径。

然后，我们在CreateTable函数中创建了一个名为"Player"的表，其中包含三个字段：id、name和level。id字段是主键，使用AUTOINCREMENT关键字表示自动递增。name字段存储角色的名称，level字段存储角色的等级。注意使用IF NOT EXISTS语句来判断表是否已经存在，避免重复创建。

3.插入和查询数据

创建了数据库和表之后，就可以向表中插入数据和查询数据了。以下是一个示例代码，演示如何向"Player"表中插入一条玩家角色信息，并查询所有的角色信息。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using Mono.Data.Sqlite;

public class DatabaseManager : MonoBehaviour
{
    private string connectionString;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        connectionString = "URI=file:" + Application.dataPath + "/PlayerData.db";
        CreateTable();//创建表
        InsertData("Jack", 10);//向"Player"表中插入一条玩家角色信息
        QueryData();//查询所有的角色信息
    }

    // 创建表
    void CreateTable()
    {
        using (var conn = new SqliteConnection(connectionString))
        {
            conn.Open();

            using (var cmd = conn.CreateCommand())
            {
                cmd.CommandText = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS Player (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name TEXT, level INTEGER)";
                cmd.ExecuteNonQuery();
            }
        }
    }

    // 插入数据
    void InsertData(string name, int level)
    {
        using (var conn = new SqliteConnection(connectionString))
        {
            conn.Open();

            using (var cmd = conn.CreateCommand())
            {
                cmd.CommandText = "INSERT INTO Player (name, level) VALUES (@name, @level)";
                cmd.Parameters.AddWithValue("@name", name);
                cmd.Parameters.AddWithValue("@level", level);
                cmd.ExecuteNonQuery();
            }
        }
    }

    // 查询数据
    void QueryData()
    {
        using (var conn = new SqliteConnection(connectionString))
        {
            conn.Open();

            using (var cmd = conn.CreateCommand())
            {
                cmd.CommandText = "SELECT * FROM Player";

                using (var reader = cmd.ExecuteReader())
                {
                    while (reader.Read())
                    {
                        var id = reader.GetInt32(0);
                        var name = reader.GetString(1);
                        var level = reader.GetInt32(2);

                        Debug.LogFormat("id: {0}, name: {1}, level: {2}", id, name, level);
                    }
                }
            }
        }
    }
}

上述代码中，我们首先在Start函数中调用CreateTable函数来创建表。然后，我们调用InsertData函数来向"Player"表中插入一条玩家角色信息。在InsertData函数中，我们使用INSERT INTO语句来插入数据，使用@name和@level占位符来设置参数的值。

在QueryData函数中，我们使用SELECT语句来查询数据，并使用reader对象来读取查询结果。注意，我们使用GetInt32和GetString方法来读取不同类型的字段值。

这就是使用SQLite数据库在Unity中存储游戏数据的方法，通过这种方法，我们可以轻松地存储大量的结构化数据，方便地进行数据的插入、查询、更新和删除等操作。