【unity实战】制作unity数据保存和加载系统——大型游戏存储的最优解-阿里云开发者社区

前言

这次做一个针对大型游戏，更加复杂和全面的存储系统，解决存储数据比较多的情况。其实这个功能在之前的实战项目中已经做过，在这里我只是单独提取出来，感兴趣可以回头去看看：

【制作100个unity游戏之26】unity2d横版卷轴动作类游戏1（附带项目源码）

存储位置信息

新增VoidEventSO，定义保存数据事件ScriptableObject

[CreateAssetMenu(menuName = "Event/VoidEventSO")]
public class VoidEventSO : ScriptableObject {
    public UnityAction OnEventRaised;

    public void RaiseEvent(){
        OnEventRaised?.Invoke();
    }
}

新增Data

public class Data
{
    /// <summary>
    /// 存储角色位置信息的字典，键为角色名称，值为对应的位置坐标(Vector3)。
    /// </summary>
    public Dictionary<string, Vector3> characterPosDict = new Dictionary<string, Vector3>();
}

新增DataManager，为了保证Data Manager可以优先其他代码执行，为它添加特性[DefaultExecutionOrder(-100)]。很多小伙伴没有留意后面会提到的这个内容，发现有ISaveable的注册报错。[DefaultExecutionOrder(-100)] 是 Unity 中的一个属性，用于指定脚本的默认执行顺序。参数 -100 表示该脚本的执行顺序优先级，数值越小，优先级越高，即越先执行。

新输入系统获取键盘的输入，按下L按键读取一下进度。

using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.InputSystem;

//指定脚本的默认执行顺序,数值越小，优先级越高
[DefaultExecutionOrder(-100)]
public class DataManager : MonoBehaviour
{
    public static DataManager instance;

    [Header("事件监听")]
    public VoidEventSO saveDataEvent; // 保存数据事件

    /// <summary>
    /// 存储需要保存数据的 ISaveable 实例的列表。
    /// </summary>
    private List<ISaveable> saveableList = new List<ISaveable>();

    /// <summary>
    /// 保存数据到 Data 对象中。
    /// </summary>
    private Data saveData;

    private void Awake()
    {
        if (instance == null)
        {
            instance = this;
        }
        else
        {
            Destroy(gameObject);
        }
        saveData = new Data();
    }

    private void Update()
    {
        // 按L 加载测试
        if(Keyboard.current.lKey.wasPressedThisFrame){
            Debug.Log("加载");
            Load();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 注册需要保存数据的 ISaveable 实例。
    /// </summary>
    /// <param name="saveable">需要保存数据的 ISaveable 实例。</param>
    public void RegisterSaveData(ISaveable saveable)
    {
        if (!saveableList.Contains(saveable))
        {
            saveableList.Add(saveable);
        }
    }

    public void UnRegisterSaveData(ISaveable saveable){
    if (saveableList.Contains(saveable))
        {
           // 如果在，就从列表中移除
           saveableList.Remove(saveable);
        }
  }

    private void OnEnable()
    {
        saveDataEvent.OnEventRaised += Save; // 监听保存数据事件
    }

    private void OnDisable()
    {
        saveDataEvent.OnEventRaised -= Save; // 取消监听保存数据事件
    }

    /// <summary>
    /// 保存数据。
    /// </summary>
    public void Save()
    {
        foreach (var saveable in saveableList)
        {
            saveable.GetSaveData(saveData);
        }
    }

    /// <summary>
    /// 加载数据并应用到相应的 ISaveable 实例中。
    /// </summary>
    public void Load()
    {
        foreach (var saveable in saveableList)
        {
            saveable.LoadData(saveData);
        }
    }
}

挂载配置

新增接口ISaveable

public interface ISaveable
{
    DataDefination GetDataID();
    
    /// <summary>
    /// 将该实例注册到数据管理器以便保存数据。
    /// </summary>
    void RegisterSaveData() => DataManager.instance.RegisterSaveData(this);

    /// <summary>
    /// 将该实例从数据管理器中注销，停止保存数据。
    /// </summary>
    void UnRegisterSaveData() => DataManager.instance.UnRegisterSaveData(this);

    /// <summary>
    /// 获取需要保存的数据并存储到指定的 Data 对象中。
    /// </summary>
    /// <param name="data">保存数据的 Data 对象。</param>
    void GetSaveData(Data data);

    /// <summary>
    /// 从指定的 Data 对象中加载数据并应用到该实例中。
    /// </summary>
    /// <param name="data">包含加载数据的 Data 对象。</param>
    void LoadData(Data data);
}

那么如果有三个野猪的名字完全一样，我们怎么区分每一只野猪具体存储的位置呢，所以接下来我们要创建一个唯一的标识，我们可以直接使用c#为我们设置好的全局唯一标识符，GUID就是个16位的串码，保证它的唯一性

新增枚举

/// <summary>
/// 指示数据定义的持久化类型。
/// </summary>
public enum PersistentType
{
    /// <summary>
    /// 可读写的持久化类型，数据会被持久化保存。
    /// </summary>
    ReadWrite,

    /// <summary>
    /// 不持久化类型，数据不会被持久化保存。
    /// </summary>
    DoNotPerst
}

新增DataDefination

public class DataDefination : MonoBehaviour
{
    /// <summary>
    /// 持久化类型，指示数据定义的持久化方式。
    /// </summary>
    public PersistentType persistentType;

    /// <summary>
    /// 数据定义的唯一标识符。
    /// </summary>
    public string ID;

    /// <summary>
    /// 当编辑器中的属性值发生更改时调用，用于自动设置默认的ID值。
    /// </summary>
    private void OnValidate()
    {
        if (persistentType == PersistentType.ReadWrite)
        {
            if (ID == string.Empty)
            {
                ID = System.Guid.NewGuid().ToString();
            }
        }
        else
        {
            ID = string.Empty;
        }
    }
}

配置挂载脚本，比如我们放在人物身上，生成唯一的UID，记得每个UID都要唯一，如果是复制出来的对象记得刷新一下UID

修改PlayerController，调用接口

public class PlayerController : MonoBehaviour, ISaveable
{
  //...
  
  private void OnEnable()
    {
        ISaveable saveable = this;
        saveable.RegisterSaveData();
    }

    private void OnDisable()
    {
        ISaveable saveable = this;
        saveable.UnRegisterSaveData();
    }
    
    // 获取数据ID，用于唯一标识当前对象的位置信息
    public DataDefination GetDataID()
    {
        return GetComponent<DataDefination>();
    }

    // 将对象的位置信息保存到数据中
    public void GetSaveData(Data data)
    {
        // 检查数据中是否已经存在当前对象的位置信息
        if (data.characterPosDict.ContainsKey(GetDataID().ID))
        {
            // 如果已经存在，则更新位置信息
            data.characterPosDict[GetDataID().ID] = transform.position;
        }
        else
        {
            // 如果不存在，则添加新的位置信息
            data.characterPosDict.Add(GetDataID().ID, transform.position);
        }
    }

    // 从数据中加载对象的位置信息
    public void LoadData(Data data)
    {
        // 检查数据中是否存在当前对象的位置信息
        if (data.characterPosDict.ContainsKey(GetDataID().ID))
        {
            // 如果存在，则将位置信息设置为对应的数值
            transform.position = data.characterPosDict[GetDataID().ID];
        }
    }
}

修改SavePoint，调用存储数据

public class SavePoint : MonoBehaviour, IInteractable {
    private SpriteRenderer spriteRenderer;
    public Sprite darkSprite;
    public Sprite lightSprite;
    public bool isDone;
    public VoidEventSO saveDataEvent; // 保存数据事件

    private void Awake() {
        spriteRenderer = GetComponent<SpriteRenderer>();    
    }

    private void OnEnable() {
        spriteRenderer.sprite = isDone ? lightSprite : darkSprite;
    }

    public void TriggerAction()
    {
        if(!isDone){
            Save();

            spriteRenderer.sprite = lightSprite;
            GetComponent<Collider2D>().enabled = false;
            isDone = true;
        }
    }

    //存储数据
    private void Save(){
        Debug.Log("存储数据");
        saveDataEvent.RaiseEvent();
    }
}

效果，按L测试读取数据，角色回到存储的位置

存储更多数据

修改Data，定义通用的float的类型，所有和float相关的类型都可用它保存

public class Data
{
    //...
    
    public Dictionary<string, float> floatSaveData = new Dictionary<string, float>();
}

但是如何区分是人物的血条还是能量呢？我们可以加入不同的后缀,修改PlayerController

// 将对象的位置信息保存到数据中
public void GetSaveData(Data data)
{
    // 检查数据中是否已经存在当前对象的位置信息
    if (data.characterPosDict.ContainsKey(GetDataID().ID))
    {
        // 如果已经存在，则更新位置信息
        data.characterPosDict[GetDataID().ID] = transform.position;

        data.floatSaveData[GetDataID().ID + "Health"] = GetComponent<Character>().currentHealth;
        data.floatSaveData[GetDataID().ID + "Power"] = GetComponent<Character>().currentPower;
    }
    else
    {
        // 如果不存在，则添加新的位置信息
        data.characterPosDict.Add(GetDataID().ID, transform.position);

        //存储玩家血量和能量
        data.floatSaveData.Add(GetDataID().ID + "Health", GetComponent<Character>().currentHealth);
        data.floatSaveData.Add(GetDataID().ID + "Power", GetComponent<Character>().currentPower);
    }
}

// 从数据中加载对象的位置信息
public void LoadData(Data data)
{
    // 检查数据中是否存在当前对象的位置信息
    if (data.characterPosDict.ContainsKey(GetDataID().ID))
    {
        // 如果存在，则将位置信息设置为对应的数值
        transform.position = data.characterPosDict[GetDataID().ID];

        GetComponent<Character>().currentHealth = data.floatSaveData[GetDataID().ID + "Health"];
        GetComponent<Character>().currentPower = data.floatSaveData[GetDataID().ID + "Power"];

        //更新血条能量UI
        GetComponent<Character>().OnHealthChanged?.Invoke(GetComponent<Character>());
    }
}

效果

同理你可以存储其他的比如宝箱，野猪等信息

存储场景信息

修改Data，将场景信息转为json数据进行存取

public string sceneToSave;
    
public void SaveGameScene(SceneField savedScene){
    sceneToSave = JsonUtility.ToJson(savedScene);
}

public SceneField GetSavedScene(){
    SceneField loadedData = JsonUtility.FromJson<SceneField>(sceneToSave);
    return loadedData;
}

修改SavePoint，存储场景信息

public SceneField currentLoadedScene;

public class SavePoint : MonoBehaviour, IInteractable, ISaveable
{
  //...
  
  public DataDefination GetDataID()
  {
      return null;
  }
  
  public void GetSaveData(Data data)
  {
      data.SaveGameScene(currentLoadedScene);//存储场景
  }
  
  public void LoadData(Data data)
  {
      
  }
}

配置当前场景

修改DataManager，我们希望加载存储场景完成后，再进行其他的LoadData操作，所以加载存储场景的操作我们就不放在LoadData里执行了。可以加入场景过渡渐变，让效果更好，这里我就不加了

/// <summary>
/// 加载数据并应用到相应的 ISaveable 实例中。
/// </summary>
public void Load()
{
    //获取存储的场景
    var scence = saveData.GetSavedScene();
    if (scence != null)
    {
        // 获取当前活动的场景
        Scene activeScene = SceneManager.GetActiveScene();
        // 获取所有加载的场景
        for (int i = 0; i < SceneManager.sceneCount; i++)
        {
            Scene loadedScene = SceneManager.GetSceneAt(i);
            Debug.Log("Loaded Scene " + i + ": " + loadedScene.name);

            if (activeScene.name != loadedScene.name) SceneManager.UnloadSceneAsync(loadedScene.name); // 异步卸载所有非主场景
        }

        //加载scence场景
        SceneManager.LoadSceneAsync(scence.SceneName, LoadSceneMode.Additive).completed += operation =>
        {
            if (operation.isDone)
            {
                //获取相机边界方法
                cameraControl.GetNewCameraBounds();

                //加载其他数据
                foreach (var saveable in saveableList)
                {
                    saveable.LoadData(saveData);
                }
            }
        };
        //控制按钮的显示隐藏
        sceneLoadTrigger.StartMenu();
    }
}

效果

持久化存储数据

具体可以看我这篇文章：【unity小技巧】Unity存储存档保存——PlayerPrefs、JsonUtility和MySQL数据库的使用

修改DataManager

using Newtonsoft.Json;

String savePath = "test.json";

/// <summary>
/// 保存数据。
/// </summary>
public void Save()
{
  //。。。
  
    //持久化存储数据
    String jsonData = JsonConvert.SerializeObject(saveData);
    File.WriteAllText(savePath, jsonData);
}

/// <summary>
/// 加载数据并应用到相应的 ISaveable 实例中。
/// </summary>
public void Load()
{
    //读取数据
    string jsonData = File.ReadAllText(savePath);
    //将JSON数据反序列化为游戏数据对象
    Data saveData = JsonConvert.DeserializeObject<Data>(jsonData);
    

    //。。。
}

查看存储的test.json数据

效果

【unity实战】制作unity数据保存和加载系统——大型游戏存储的最优解

前言

存储位置信息

存储更多数据

存储场景信息

持久化存储数据

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