第十一章、数据驱动的设计

Data

课程内容与资源
1、课程简介
2、项目发布基础 (publish basic)
3、序列化技术
3.1 [Serialization] 标签
3.2 JsonUtility 类
- 3.3 Json序列化与反序列化
- 3。4 实战程序
4、应用管理相关的类

课程内容与资源

本节课内容属于游戏高级技术。如果你不打算从事游戏行业，了解即可

课程案例：

从官网商店下载  Asset Store -> Unity Essentials / Sample / Survival Shooter

1、课程简介

课程目标：

通过数据驱动设计，使得游戏代码更加稳固 (robustness)。我们可以通过改变数据，实现游戏规则、场景布局、游戏难度的动态改变，而不要程序员的参与。让游戏发布后，运维与设计师进行”后设计” (Post-Design) 成为可能。

课程知识点：

发布一个简单项目
程序资源的部署结构
json 对象序列化与反序列化
需要掌握的类：PlayerPrefs、Application、WWW、Resource、AssetsBoundle
资源下载与转储
数据驱动的设计

2、项目发布基础 (publish basic)

准备：

创建一个空项目，例如 app
Asset Store -> Unity Essentials / Sample / Survival Shooter 选导入[import]

2.1 发布简单项目

任何项目至少有一个场景，当然也会有多个场景。本部分只考虑一个场景的项目演示案例中，Assets / _CompletedAssets / Scenes / Level 01 5.x 场景。

【操作】发布项目：

菜单 File -> Build Setting … 或 Build & Run
选择你需要的平台，选择平台参数，如果没有对应平台的发布包则显示按钮 Open Download Page。非 windows 平台还需要相关 SDK 开发包。
平台选择下面有一个按钮 Player Settings … 其实是“开发者设置”才对哦
选择场景。因为只有一个，如果多个就要设置 0 号场景作为启动场景
选择 Build And Run，得到一个 exe 例如 shooter.exe

【结果与观察】

产生了哪些目录？文件？
运行该游戏，玩一下！

这个游戏怎么制作的？

官方教程 http://unity3d.com/cn/learn/tutorials/projects/survival-shooter-project

2.2 理解游戏的变更类型

不用说玩家，就是你的游戏测试人员也不会喜欢一天安装一次系统，以适应游戏的变更。如果是 iOS 平台，一次变更申请，几周就过去了。对于游戏这种竞争、模仿激烈的行业，变更慢几乎是死亡的步调。

变更游戏开发必须考虑的要素之一。其他还有那些要素？兼容 - 跨平台；稳定 - 不意外崩溃；节能 - 不做暖手宝；性能 - 没你想的重要！显然，每个话题都需要一系列的研究。

变更也分为几类（欢迎同学补充）：

可预见的变更
- 游戏参数调整
- 游戏逻辑跟新
- 游戏资源替换
升级变更
- Bug 补丁
- 产品升级

变更的种类不同，它发生的阶段、频度、升级技术手段也不一样。对于纯脚本语言（解释性语言）如，多采用局部更新策略。对于 Unity 这样编译型的，都编译成 exe 了，如何办？

web 3d 技术推荐

three.js http://threejs.org/
Web GL (Open GL for web) https://www.khronos.org/webgl/
Get Start http://get.webgl.org/

2.3 Unity资源部署结构

先简单介绍 Unity 资源部署结构，你必须理解才能分解 Unity 项目，实现程序动态更新方法。

[#f1]_ 是比较靠谱的中文总结。尽管已经历按官网文档验证，正确性与兼容性有待实验验证

导致各种问题主要受平台虚拟机实现机制、安全策略等的限制。尽管如此，Unity 程序可部署资源的位置可分为四大类：

Resources
- 打包到应用程序，以资源的形式管理，每个资源都有 ID
- 项目中任意命名 Resources 目录中的文件，都会打包成资源文件
- 主程序自动加载，或用 Resource 类加载
- 无法更改，除非重新安装
AssetBundle [#f4]_
- 联网资源
- 压缩格式的资源的集合，可以按应用程序需要从游戏资源节点下载
- 用 WWW 类从中心下载，用 AssetBundle 加载
StreamingAssets [#f3]_
- 项目文件中命名 StreamingAssets 根目录下的内容
- 可以是任意内容，例如，一个电影的原始文件 xx.mov, 不同平台对视屏支持不一样，详见 [#f2]_
- 部署时，直接复制到制定平台特定目录（安卓平台打包成 jar）。不编译，不做任何处理
- 不同平台目录不一样
- 建议用 WWW 类访问，否则你需要使用支持 jar (zip) 读写的类。(jar? 写也不方便)
PersistentDataPath
- 程序存放数据的目录
- 用以用 WWW 类读，也可以用 FileStream 读写

【操作】资源部署：

在项目 Assets 下建立文件夹 StreamingAssets ，然后放几个你知道的文件
在项目任意位置建立文件夹 Resources ，拷贝一个文件，并记录文件大小
重新发布项目

【结果与观察】

xx_Data 中是否多了 StreamingAssets 文件夹
xx_Data/Resouces 是否多了文件

3、序列化技术

序列化 就是把一个内存对象变为与地址无关的可传输的数据格式，通常是文本格式；反序列化反之。

一般情况下，对象序列化指把一个对象用 XML，YAML 或 json 文本表示。尽管 Unity 场景文件是 yaml 格式的，但并没有提供运行时内置支持。

Unity 已内置 json 支持。

3.1 [Serialization] 标签

	[Serializable]
	public class MyClass
	{
	    public int level;
	    public float timeElapsed;
	    public string playerName;
	}

【操作】

1、在一个 monoBehavior 中，添加上述类，[Serializable]标签，说明这个类可以被序列化。 2、在 start() 中实例化一个该类的对象

	MyClass myObject = new MyClass();
	myObject.level = 1;
	myObject.timeElapsed = 47.5f;
	myObject.playerName = "Dr Charles Francis";

3.2 JsonUtility 类

该类非常简单，只有三个静态方法：

方法	说明
FromJson	用 Json 数据实例化一个新对象
FromJsonOverwrite	用 Json 数据重新赋值一个对象
ToJson	将对象变成一个字符串

3.3 Json序列化与反序列化

【操作】

3、在start() 输入

	string json = JsonUtility.ToJson(myObject);
    print(json);

输出

	{"level":1,"timeElapsed":47.5,"playerName":"Dr Charles Francis"}

4、继续输入

	myObject1 = JsonUtility.FromJson<MyClass>(json);

完成反序列化，生成了新的对象实例。

3。4 实战程序

实战中，程序一般如下编写

	public class PlayerState : MonoBehaviour
	{
		public string playerName;
		public int lives;
		public float health;

		public static PlayerState CreateFromJSON(string jsonString)
		{
			return JsonUtility.FromJson<PlayerInfo>(jsonString);
		}

		// Given JSON input:
		// {"name":"Dr Charles","lives":3,"health":0.8}
		// this example will return a PlayerInfo object with
		// playerName == "Dr Charles", lives == 3, and health == 0.8f.
		// 这里有 BUG, 因为 MonoBehaviour 没有公共的构造方法

		public void Load(string savedData)
		{
			return JsonUtility.FromJsonOverwrite(savedData, this);
		}

		// Given JSON input:
		// {"lives":3, "health":0.8}
		// the Load function will change the object on which it is called such that
		// lives == 3 and health == 0.8
		// the 'playerName' field will be left unchanged

		public string SaveToString()
		{
			return JsonUtility.ToJson(this);
		}

		// Given:
		// playerName = "Dr Charles"
		// lives = 3
		// health = 0.8f
		// SaveToString returns:
		// {"playerName":"Dr Charles","lives":3,"health":0.8}
	}

4、应用管理相关的类

4.1 PlayerPrefs 类

描述：保存游戏 session 之间的数据。

作用：就是一个字典，它场景切换时可保存一些数据。在游戏结束时，会自动调用 Save！

数据保存位置：开发者不需要关心。也不要调用 Save，它可能会导致游戏停顿

函数：http://docs.unity3d.com/ScriptReference/PlayerPrefs.html

实战：定义一个单实例类管理这个字典一定没有错。字典的每个 Key 定义成常量或只读字符串。建议保存玩家的生命值、收益等。对于用户历史战绩这样的数据，不宜放在这里。

判断准则：现场恢复相关的数据！

4.2 Application 类

描述：控制运行时环境，实现场景切换。包括一些静态变量和方法。

通常需要关注的静态变量

方法	说明
backgroundLoadingPriority	控制每帧处理中，异步加载资源耗用的总时间
platform	平台
productName	产品名称
version	产品版本
dataPath	app 的位置，不同平台不一样，在安卓平台也打包到 apk ，不能写
persistentDataPath	用户数据存储位置
streamingAssetsPath	用户后加载的资源位置，在安卓平台也打包到 apk ，不能写
temporaryCachePath	通常用于存储 WWW 下载时的临时文件

场景管理相关静态方法，5.0 以后的手册就没说明了，但可以用。

方法	说明
LoadLevel(“场景名”)	加载场景，加载完清空当前场景所有对象。LoadLevel(0) 表示加载启动场景
LoadLevelAsync(“场景名”)	异步加载，加载完清空当前场景所有对象
LoadLevelAdditive(“场景名”)	添加场景
LoadLevelAdditiveAsync(“场景名”)	异步添加

当然场景管理也可以使用 UnityEngine.SceneManagement.SceneManager 类

4.3 读文件 WWW 类

描述：WWW 是一个万能读文件的类。支持 http://, https:// , file:// 和 jar:file:// 等协议。

典型工作方法是后台线程

	public class ExampleClass : MonoBehaviour {
	    public string url = "http://images.earthcam.com/ec_metros/ourcams/fridays.jpg";
	    IEnumerator Start() {
	        WWW www = new WWW(url);
	        yield return www;
	        Renderer renderer = GetComponent<Renderer>();
	        renderer.material.mainTexture = www.texture;
	    }
	}

WWW 类会支持多种数据操作，例如： bytes 支持2进制数据，text 支持文本等等。具体见 http://docs.unity3d.com/ScriptReference/WWW.html

需要关注的静态函数：

EscapeURL ：让你的 URL 可以正确处理中文、空格等字符
LoadFromCacheOrDownload ：下载 AssetBundle 使用指定版本。如果已下载到 cache 就不下载。

以下是用 Cache 方式下载一个 AssetBundle

	public class LoadFromCacheOrDownloadExample : MonoBehaviour
	{
		IEnumerator Start ()
		{
			var www = WWW.LoadFromCacheOrDownload("http://myserver.com/myassetBundle.unity3d", 5);
			yield return www;
			if(!string.IsNullOrEmpty(www.error))
			{
				Debug.Log(www.error);
				yield return;
			}
			var myLoadedAssetBundle = www.assetBundle;

			var asset = myLoadedAssetBundle.mainAsset;
		}
	}

4.4 实现资源的转储

每次从互联网获取资源是不可取的，所以需要转储到 Application.temporaryCachePath 位置，或 Application.PersistentDataPath 位置。

代码

	public class ExampleClass : MonoBehaviour {

	    public string url = "http://images.earthcam.com/ec_metros/ourcams/fridays.jpg";
	    public static readonly string cachedFile = Application.temporaryCachePath + "/fridays.jpg"; 

	    IEnumerator Start() {
	    	// ToDo：这里没有检查下载的代码
	        
	        WWW download = new WWW(url);
	        yield return download;
 
			System.IO.FileStream cache = new System.IO.FileStream(cachedFile, System.IO.FileMode.Create);
			cache.Write(download.bytes, 0, download.bytes.Length);
			cache.Close();
			// iOS 平台阻止上传云平台
			iOS.Device.SetNoBackupFlag(cachedAssetBundle);
	    }
	}

【操作】

定义一个资源。使用 file://协议，例如: file:///D:/pml/courses/se347-游戏/build/html/11_publish_serialization.html
使用代码完成下载

【结果与思考】

为什么要下载？
如何实现 CacheOrDownload 呢？

第十一章、数据驱动的设计

课程内容与资源

1、课程简介

2、项目发布基础 (publish basic)

2.1 发布简单项目

2.2 理解游戏的变更类型

2.3 Unity资源部署结构

3、 序列化技术

3.1 [Serialization] 标签

3.2 JsonUtility 类

3.3 Json序列化与反序列化

3。4 实战程序

4、应用管理相关的类

4.1 PlayerPrefs 类

4.2 Application 类

4.3 读文件 WWW 类

4.4 实现资源的转储

3、序列化技术