Unity教程 | 自制简易的游戏存档系统

本文将为大家分享如何在Unity中实现简单的游戏存档系统，其中不会包含太多实际的代码，仅介绍在制作过程中需要考虑与解决的问题。该系统由一个学生团队为他们的首款商业游戏《Spirit》的原型开发，虽然简单，但其功能却很完善，也很容易扩展到其它需要保存状态的游戏中使用。  

Unity提供了PlayerPrefs来持久化保存游戏状态与数据，但不支持序列化Transform。C#也有大量的文件IO操作选项，但没有提供自动识别对象的方法。下面为大家介绍如何自定义永久性数据存储系统，首先编写一些简单的可序列化的数据结构来存储基本信息（如Transform等），将每个对象与其ID关联，然后将数据写入文件以供再次读取来恢复游戏状态。

第一步是选择生成对象ID的方法，基于创建时间生成的Hash值就很适合用作ID，但C#已经提供了GUID类可用于生成唯一的字符串：

id = System.Guid.NewGuid().ToString();

下面需要创建一个全局管理器类，来将ID与对应的对象进行关联。这个管理器就是一个单例类，带有几个用于查询键值的容器（C#中可能使用Dictionary结构）。还可以根据实际项目需求在Awake函数中添加一些基本的初始化与设置操作。如果有需要，还可以更新脚本执行顺序以确保管理器要先于ID生成脚本执行。另外，最好添加两个查找函数，一个用于将ID映射到实例ID（用于检查重复），另一个用于将ID直接映射到GameObject（用于加载文件时根据ID查找对象）。

ID脚本需要在对象创建时自动生成ID，并在运行期间保持不变。编写脚本时要注意以下几个关键点：

• 将ID定义为公共的String类型变了，以便Unity在保存并重新加载场景时，ID可以与对象一起被永久保存。可以利用Unity属性在检视视图中以只读方式显示变量值，以避免被误操作。

• 如果ID为空或者无效，需要在Awake函数中生成ID并在管理器中注册此ID。

• 在OnDestroy函数中从管理器中注销，以免后续遍历列表时出现空指针。

可以通过检测对象的实例ID与管理器中“记录”的自定义ID是否一致，来判断键值是否“有效”，以避免出现重复。如果不一致，就重新生成自定义ID。为什么这样呢？如果用ID实例化预制件，或是复制一个带有ID的GameObject，Unity也会复制原有的唯一ID，并且无法在Awake函数或其它地方分辨是否出现重复ID。而如果设置得当，管理器会在文件中记录ID，所以只要在查询函数中查看键值是否有效，就可以解决该问题。

最后，为ID脚本及管理器脚本添加[ExecuteInEditMode]标签，确保在编辑场景时脚本能正常运行。

正确设置好管理器与ID脚本后，只需简单地将ID脚本添加到任意需要识别并加载数据的对象上即可。为了节省空间，建议只为需要动态恢复的对象添加该脚本。

上图使用OGID脚本为对象设置了唯一的ID，Saveable脚本是另一个仅用作保存数据的脚本，它利用[System.Serializable]属性在内部构建数据结构来保存加载对象状态所需的数据，例如位置与方向等。

存储系统的其它部分就比较简单了，使用内置的路径变量与C#的文件函数，就可以轻松实现管理器。保存和加载数据是整个系统中最简单的部分，创建一些自定义类来存储对象的变换信息及其它数据，添加函数从GameObject读取数据或写入数据到GameObject，然后将脚本绑定到任意需要存档的对象上。此时可以选择使用自定义文件格式存储数据或直接使用[System.Serializable]属性进行标记，然后新建可序列化类包含自定义容器数组，在存储函数中复制数据容器的引用，使用下面的代码将数据保存到文件中：

System.IO.Stream s = new System.IO.FileStream(filepath, System.IO.FileMode.Create, System.IO.FileAccess.Write);

System.Runtime.Serialization.IFormatter formatter = new System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary.BinaryFormatter();

formatter.Serialize(s, saveGame);

s.Close();

可以选择二进制或XML序列化对数据进行编码。但二者都有自己的长短处：

• 二进制：文本文件不易阅读与编辑（对开发者不友好但能够预防玩家作弊），读写速度略快，相比之下数据较易损坏。

• XML：文本文件便于阅读与编辑，读写速度稍慢，文件出错时较易修复。

本例中采用的是二进制文件，因为它可以将对象保存为二进制字符串，或将二进制字符串还原为对象。

System.IO.Stream s = new System.IO.FileStream(filepath, System.IO.FileMode.Open, System.IO.FileAccess.Read);

System.Runtime.Serialization.IFormatter formatter = new System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary.BinaryFormatter();

SaveGame saveGame = (SaveGame) formatter.Deserialize(s);

s.Close();

对保存的文件进行反序列化后，可以调用自定义函数将文件中的数据还原为GameObject（通过ID查找）。如果构建文件时遍历带有ID的对象，新对象会被自动保存到文件中。还可以修改代码来保存其它数据类型或调整文件管理器。

使用Unity自带的UGUI可以很方便的实现游戏截图、调整UI布局并创建存档菜单，并从存档中恢复游戏数据。这里存档信息显示了玩家名称与时间戳，以及玩家存档时的游戏截图。

结语

本文介绍的只是Unity中实现文件存档的其中一点内容，文中的实现方式不一定适用于所有游戏，但其中介绍的思路与关键注意事项可以供大部分游戏参考。希望本文对大家有帮助，我们还会分享一些实际的游戏开发经验在Unity官方中文社区（unitychina.cn），请保持关注！

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