机械拆装-基于Unity-本地数据持久化

embedded/2024/9/22 15:03:26/

目录

1. 数据结构简介：数据的集合

  1.1 线性数据结构

  1.2 非线性数据结构

2. 对数据集合的操作：

3. 数据持久化

   3.1 数据的序列化存储

   3.2 JSON文件硬盘存储

3.2.1 Json文件允许存储的数据类型

3.2.2 Json文件的语法格式

3.2.3 Json文件的读取

3.2.4 Json文件的反序列化

3.2.5 Json文件的序列化写入

  在场景运行过程中，会产生大量的数据，有些数据在场景切换或者游戏重启时需要一直保持，不能被销毁或者初始化，因此需要将数据保存在本地或服务器的硬盘中。比如游戏场景中，人物获取的财富、背包等数据；比如在拆装场景中，装配零件的编号、名称、3D模型等信息。

  我们在存储数据的过程中，需要一定的结构或格式，以方便对数据进行遍历和编辑。大部分程序语言定义的数据结构都有具体的类型定义，不过这里不展开分析数据结构，仅举例在实际项目中对数据进行持久化管理的方法和代码。

1. 数据结构简介：数据的集合

  数据结构基本分为两大类——线性、非线性数据结构

  1.1 线性数据结构

  主要有：数组（一维、多维）、线性表（顺序表、链表）、栈、队列、串、数组、文件。

  以线性表为例，其逻辑结构是n个数据元素的有限序列，所有数据元素曾线性关系，有唯一的“第一个”和“最后一个”数据元素，并且除“第一个”和“最后一个”数据元素外，每个元素有且只有一个前驱元素和一个后继元素。我们常用的List列表就是典型的线性表。

  

  1.2 非线性数据结构

  主要有：散列表（哈希表）、树、图。

  以哈希表为例，其存储数据的基本思想就是以结点的关键字为自变量，通过一定的函数关系（散列函数）计算出对应的函数值，以这个值作为该节点存储在散列表中的地址。哈希表使用节点关键字对应存储地址，查询效率高，并且可以由自己设定的函数关系来指定内存的存放规律。

2. 对数据集合的操作：

  不管是哪种数据类型，对于数据的操作需要基本有编辑（增、减、修改）、排序、统计、遍历等，操作算法比较著名的有冒泡、二分法、希尔、递归等。

  落地到unity的实际项目中，可以使用不同函数对不同类型的数据操作。比如最常见的列表List<T>，字典Dictionary<T, T>，常见的操作有读取数据、排序、新增数据、修改数据等，可以参考Unity开发之C#基础-列表（List）_unity list-CSDN博客 描述了对于List列表的常用操作。

3. 数据持久化

  以上介绍了数据的几种方式，那么如何将这些数据保存下来，而不随着场景切换和游戏的重启而消亡。目前常用的数据存储方式有：数据序列化存储内存存储、XML文件存储、JSON文件存储、数据库存储等多种形式。以下举例两种轻量化数据持久化方式：数据序列化存储、Json文本文件硬盘存储。

   3.1 数据的序列化存储

  使用System.Serializable属性序列化某个类的实例，让它可以被保存并能够在Inspector窗口中可视化和编辑，方便配置其属性，如图1所示（仅为示例，实际使用时请用英文字符作为变量名）。当数据或数据类型较多时，还可以嵌套使用，例如编写一个数据管理类来管理所有的数据实例，如图2所示。

    

  实现方法：

  （1）建立需要被保存的数据类，如果此数据项目较多，还可以使用CreateAssetMenu属性将这些数据列表放到菜单中，以方便反复建立。

  例如装配零件的功能，包括主轴、副轴、换挡拨叉、活塞曲柄等子装配体以及总体装配等多个装配模块，都需要记录零件的信息，那么就可以将零件信息作为一个数据类，然后建立列表管理零件信息，最后将列表建立在菜单中。代码如下：

using System;//需要调用
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;[Serializable]
//文件序列化
public class PartData
{//零件的信息类public int PartNo;public int AsblOrder;public String PartName;public GameObject PartObject;
}
[CreateAssetMenu(fileName = "PartData", menuName = "TangXiaoMo/PartData", order = 1)]
//将零件列表的创建放到菜单中，方便随时创建
public class PartDataConfig : ScriptableObject
{//零件的列表，记录所有零件的信息public int SceneNo;public List<PartData> PartList;
}

  （2）建立零件列表List<PartData>

   保存上面的代码后，我们在Assets随意位置都能创建零件的信息列表，如图所示：

  

  在这个零件列表文件中，可以在它的Inspector中配置我们所需要的零件信息。

  

  （3）数据修改及取用

   简单的方法，先定义一个公共的PartDataConfig变量，以便于在面板中拖入相应的数据文件：

public PartDataConfig _config;

  数据调用的方法如下，新建一个TestItem.cs文档：

public class TestItem : MonoBehaviour
{public PartDataConfig _config;private PartData _partData;void Start(){for (int i = 0; i < _config.PartList.Count; i++){//查询所有的零件名_partData = _config.PartList[i];Debug.Log(_config.PartList[i].PartName);}}
}

运行结果：

  数据修改的方法——对于列表中的数据直接赋值，代码举例如下：按K键修改主轴的装配顺序：

    void Update(){//修改数据if (Input.GetKeyDown(KeyCode.K))_config.PartList[0].AsblOrder = 10;//将装配顺序修改为10}

   3.2 JSON文件硬盘存储

  *.json文件是一种轻量级的数据交换格式，可以在多种编程语言中解析和使用，具有很强的可操作性。

   3.2.1 Json文件允许存储的数据类型

    数字型：short,int,long,float,double

    字符串："abc"、"你好"、'abc'

    布尔：true false

    空类型：null

    数组、列表：[1,2,3]

    键值对：{"key1":{"id":01}} 

    3.2.2 Json文件的语法格式

    json文件以“键-值”对的形式存储，“键”和“值”之间使用冒号分隔；

    “键-值”对之间使用逗号分隔（最后一个“键-值”对后面不能写逗号）；

    大括号{ }用于保存一个数据对象，支持大括号{ }嵌套；

    例如：

{"PartNo": 0,"AsblOrder": 0,"PartName": "01_主轴","PartPath": "PartPrefabs/01_主轴"
}

    如果要存储多个数据，例如前文中存储的多个零件信息的列表，也可以在Json文件中存为数组形式，用方括号[ ]包含，作为一个“值”，如：

{"partListID": 0,"partListName": "主轴零件","PartList": [{"PartNo": 0,"AsblOrder": 0,"PartName": "主轴","PartPath": "PartPrefabs/00_主轴"},{"PartNo": 1,"AsblOrder": 1,"PartName": "左1轴承","PartPath": "PartPrefabs/01_左1轴承"}]
}

    可以将上面的文字写在记事本中，后缀名保存为*.json，并且需保存为UFT-8格式编码

  3.2.3 Json文件的读取

  使用File.ReadAllText读取硬盘上的Json文件。将上面保存的Json文件命名为PartDataList.json，保存在Assets/StreamingAssets文件夹下，读取代码如下：

    // Json数据的读取void Start(){string str = System.IO.File.ReadAllText(Application.streamingAssetsPath + "/PartDataList.json");Debug.Log(str);}

    这里使用数据流函数Application设置硬盘读取路径，有以下几种类型的路径（windows系统、IOS和安卓系统的文件夹路径各不相同）：

1. Application.dataPath               存储在Assets文件夹下(相对路径)
2. Application.streamingAssetsPath    存储在Assets/StreamingAssets下(相对路径)，一般用于存储系统数据
3. Application.persistentDataPath     存储在C盘本地持久化存储路径（可读可写），一般用于存储用户数据
4. Application.temporaryCachePath     存储在C盘临时路径temp

    在本例中使用Application.streamingAssetsPath为读取路径，因此将PartDataList.json文件存储在Assets/StreamingAssets文件夹下。这时读取的数据没有被序列化，因此就是json源文件：

3.2.4 Json文件的反序列化

    使用JsonUtility解析方法，可以将Json文件的数据进行“内存->硬盘”和“硬盘->内存”的序列化和反序列化，这样可以将上面读取的混乱的信息存入相应的数据类型中。

  例如上面的零件信息Json文件——PartDataList.json，如果要将它从硬盘读取到内存，需要先建立对应的数据类，以便于将数据按类型存储到内存中，代码如下：

[Serializable]
public class PartInfo
{//零件信息数据public int PartNo;public int AsblOrder;public string PartName;public string PartPath;
}public class PartDataList
{//Json数据类public int partListID;public string partListName;public List<PartInfo> PartList;
}

   随后使用JsonUtility.FromJson<>将读取的字符串数据反序列化，并存入相应的数据类型中，代码如下：

public class TestGetJson : MonoBehaviour
{// 从Json文件中获取数据，并反序列化void Start(){string str;str = System.IO.File.ReadAllText(Application.streamingAssetsPath + "/PartDataList.json");PartDataList jsonData = JsonUtility.FromJson<PartDataList>(str);}
}

  在代码中打断点查看内存数据存储情况，从运行结果中可以看到，已将相应的int、string和List类型存入相应内存区域中：

3.2.5 Json文件的序列化写入

  可以使用JsonUtility方法在硬盘上新建一个Json文件，并存储上述的零件信息。代码如下：

//1. 先定义和序列化需要存储的数据类型
[Serializable]  //数据内容必须经过序列化才能使用JsonUtility.ToJson，否则不能完全显示
public class TestData
{//按照Json中的数据格式定义的数据类public int PartNo;      //零件号public int AsblOrder;   //装配顺序public string PartName; //零件名称public string PartPath; //零件模型的存放地址
}//2. 定义一个数据类，用于存放Json数据
public class TestJsonData
{public string name;  public List<TestData> dataList;public TestData data;}
//3. 使用JsonUtility写入Json文件
public class TestWriteJson : MonoBehaviour
{void Start(){string str;var testJson = new TestJsonData();  //新建一个数据对象testJson.name = "主轴零件列表";      //并初始化所有变量testJson.data = null;testJson.dataList = new List<TestData>(){new TestData(){PartNo = 0,AsblOrder = 1,PartName = "主轴",PartPath = "PartPrefabs/00_主轴"}};//使用JsonUtility.ToJson序列化以上对象，并返回一个字符串str = JsonUtility.ToJson(testJson);//文件写入一个新的Json文件-writeToJson.jsonFile.WriteAllText(Application.streamingAssetsPath+"/writeToJson.json",str);}}

  运行结果是在Assets/StreamingAssets文件夹下新建了一个writeToJson.json文件，文件内容如下。可以看到，虽然在初始化时，data变量赋值为null,但在实际运行时还是默认被赋了初值。

{"name":"主轴零件列表","dataList":[{"PartNo":0,"AsblOrder":1,"PartName":"主轴","PartPath":"PartPrefabs/00_主轴"}],"data":{"PartNo":0,"AsblOrder":0,"PartName":"","PartPath":""},"_private":1,"_protected":2}

http://www.ppmy.cn/embedded/90718.html

相关文章

手撕算法题4（附思路和源码）

手撕算法题4（附思路和源码）

算法 1.单值二叉树2.相同的树3.另一棵树的子树4.二叉树的前序遍历5.二叉树的中序遍历6.二叉树的后序遍历7.二叉树遍历8.TopK问题 1.单值二叉树 单值二叉树 思路 比较父节点和子结点&#xff0c;相同返回true&#xff0c;否则返回false&#xff0c;递归 设计程序 若结点为空返回…
阅读更多...
大模型学习笔记 - 大纲

大模型学习笔记 - 大纲

LLM 大纲 LLM 大纲 1. LLM 模型架构 LLM 技术细节 - 注意力机制LLM 技术细节 - 位置编码 2. LLM 预训练3. LLM 指令微调 LLM 高效微调技术 4. LLM 人类对齐 LLM InstructGPTLLM PPO算法LLM DPO 算法 5. LLM 解码与部署6. LLM 模型LLaMA 系列7. LLM RAG 1. LLM 模型架构 大模…
阅读更多...
二维码生成原理及解码原理

二维码生成原理及解码原理

☝☝☝二维码配图 二维码 二维码&#xff08;Quick Response Code&#xff0c;简称QR码&#xff09;是一种广泛使用的二维条形码技术&#xff0c;由日本公司Denso Wave在1994年开发。二维码能有效地存储和传递信息&#xff0c;广泛应用于商品追溯、支付、广告等多个领域。二维…
阅读更多...
设计模式15-门面模式

设计模式15-门面模式

设计模式15-门面模式 "接口隔离"模式典型模式1. 适配器模式&#xff08;Adapter Pattern&#xff09;2. 装饰模式&#xff08;Decorator Pattern&#xff09;3. 桥接模式&#xff08;Bridge Pattern&#xff09;4. 代理模式&#xff08;Proxy Pattern&#xff09;5. …
阅读更多...
【组合数学】【Python】【小练习】一、斯特灵近似式求阶乘

【组合数学】【Python】【小练习】一、斯特灵近似式求阶乘

一、问题介绍 斯特灵&#xff08;Stirling&#xff09;近似式&#xff0c;是数学分析中&#xff0c;用于求阶乘近似值的一个常用公式&#xff0c;其简单的表述形式为&#xff1a; 二、Python实现 使用Python&#xff0c;循环从n1至n98&#xff0c;分别输出n的阶乘值、斯特灵公…
阅读更多...
Serverless Knative冷启动与自动扩缩容研究：从原理到实践

Serverless Knative冷启动与自动扩缩容研究：从原理到实践

最近一个研究生网页的提问&#xff0c;然后就有了这篇博客&#xff01; 大佬你好&#xff0c;我看到您的关于Serverless的文章于是十分冒昧的向您提问。我现在是一名在研究通过Serverless容器调度解决冷启动问题的本科生&#xff0c;导师放养&#xff0c;就让看论文但是后面的代…
阅读更多...
【MySQL】慢sql优化全流程解析

【MySQL】慢sql优化全流程解析

定位慢sql 工具排查慢sql 调试工具&#xff1a;Arthas运维工具&#xff1a;Skywalking 通过以上工具可以看到哪个接口比较慢&#xff0c;并且可以分析SQL具体的执行时间&#xff0c;定位到哪个sql出了问题。 启用慢查询日志 慢查询日志记录了所有执行时间超过指定参数(lon…
阅读更多...
使用uniapp+Django开发的在线工具网站

使用uniapp+Django开发的在线工具网站

引言 在当今数字化时代&#xff0c;在线工具网站为用户提供了便捷的服务和功能&#xff0c;本文分享了我使用UniApp和Django开发的一款多平台在线工具网站。通过这个项目&#xff0c;我探索了跨平台开发与强大的后端框架结合的优势&#xff0c;实现了用户友好的界面和稳健的功…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023