序列化是什么？常見的序列化方式有哪些？什么時候我們會用到序列化？

序列化（Serialization）是指將對象的狀態信息轉換為可以存儲或傳輸的形式（如字節序列、XML 文檔、JSON 字符串等）的過程。反序列化則是序列化的逆過程，它將存儲或接收到的字節序列、XML 文檔、JSON 字符串等轉換回對象的狀態信息。通過序列化，對象可以在不同的環境中進行持久化存儲或網絡傳輸，而反序列化則可以讓接收方恢復出原始的對象。

常見的序列化方式

1. JSON 序列化

數據類型支持(JsonUtility不支持循環引用)

LitJson

使用場景

1. 數據存儲

2. 網絡通信

3. 配置文件

2.XML 序列化

3. 二進制序列化

常見的序列化方式

1. JSON 序列化

JSON（JavaScript Object Notation）是一種輕量級的數據交換格式，具有良好的可讀性和跨語言性。它以鍵值對的形式組織數據，易于人類閱讀和編寫，也易于機器解析和生成。

Unity 內置了?JsonUtility?類用于簡單的 JSON 序列化和反序列化，但功能相對有限。可以使用litJson.（LitJson 功能強大但使用相對復雜，適合處理復雜的數據結構和有特殊需求的場景；而 Unity 內置的 JsonUtility 簡單易用，性能較好，適合處理簡單的數據結構。與 Unity 內置的?JsonUtility?相比，LitJson 在使用時通常不需要為類添加序列化特性）

數據類型支持(`JsonUtility`不支持循環引用)

基本數據類型：JsonUtility?能很好地處理基本數據類型(如果對象之間存在循環引用，JsonUtility?會拋出異常)，如?int、float、string?等。
自定義類和結構體：對于自定義類和結構體，類或結構體必須是公共的，且成員變量也必須是公共的，JsonUtility?才能正確序列化和反序列化。
集合類型：可以處理數組和?List<T>?等集合類型，但嵌套集合需要注意結構的正確性。

LitJson

強大的類型支持：能處理各種復雜的數據類型，包括嵌套對象、數組、字典等，并且對于自定義類和結構體的處理較為靈活，支持手動實現序列化和反序列化邏輯。
自定義序列化：允許開發者自定義序列化和反序列化過程，可通過實現自定義的轉換器來滿足特殊需求，例如對日期格式的自定義處理。
處理循環引用：具備一定的處理對象循環引用的能力，雖然可能需要額外的配置，但能應對復雜對象關系的序列化場景。

使用場景

1. 數據存儲

將游戲中的配置數據、玩家進度等存儲為 JSON 文件(實現數據持久化)，方便后續讀取和修改。

2. 網絡通信

在網絡通信中（在 Unity C# 的網絡通信中，Newtonsoft.Json（Json.NET）是使用次數相對較多的序列化方案），將數據序列化為 JSON 格式進行傳輸，接收方再進行反序列化。

3. 配置文件

使用 JSON 文件作為游戲的配置文件，方便開發人員修改和管理。

由于使用這部分的功能在游戲開發過程之中可能是經常需要的，所以我們可以把Json的序列化和反序列化制作成Json模塊的序列化反序列化功能框架。核心功能代碼示例如下：

        private static readonly JsonType JsonTypes = JsonType.LitJson;public static void SaveData(object data, string fileName){string path = UnityEngine.Application.persistentDataPath + "/" + fileName + ".json";string jsonStr = "";switch (JsonTypes){case JsonType.JsonUtlity:jsonStr = JsonUtility.ToJson(data);break;case JsonType.LitJson:jsonStr = JsonMapper.ToJson(data);break;}File.WriteAllText(path,jsonStr);}public static T LoadData<T>(string fileName) where T : new(){string path = UnityEngine.Application.streamingAssetsPath + "/" + fileName + ".json";if (!File.Exists(path)) path = UnityEngine.Application.persistentDataPath + "/" + fileName + ".json";if (!File.Exists(path)) return new T();string jsonStr = File.ReadAllText(path);T data = default(T);switch (JsonTypes){case JsonType.JsonUtlity:data = JsonUtility.FromJson<T>(jsonStr);break;case JsonType.LitJson:data = JsonMapper.ToObject<T>(jsonStr);break;}return data;}

2.XML 序列化

XML（eXtensible Markup Language）是一種標記語言，用于存儲和傳輸數據。它具有良好的結構化和擴展性，支持復雜的數據結構和元數據。

xml序列化的使用場景與json的使用場景相似，都是一種數據持久化的序列化方案，我們還可以使用xml制作配置文件書寫一些編輯器小工具的功能。例如生成消息類等。

若要使用?System.Xml.Serialization.XmlSerializer?對自定義類進行序列化和反序列化，類必須是可序列化的。這意味著類及其所有公共字段都必須是可訪問的，并且類要有無參構造函數。如果類包含私有字段，默認情況下這些字段不會被序列化，除非使用特性（如?[XmlElement]）進行標記。
可以使用 XML 相關的特性（如?[XmlRoot]、[XmlElement]、[XmlAttribute]?等）來控制 XML 元素和屬性的生成。例如，[XmlRoot]?可以指定 XML 根元素的名稱，[XmlElement]?可以指定 XML 元素的名稱，[XmlAttribute]?可以將字段序列化為 XML 屬性。
XML 文件的格式必須嚴格遵循 XML 規范，否則在解析時會拋出異常。在讀取和解析 XML 文件時，要進行異常處理，以確保程序的健壯性。
不同平臺可能對文件編碼有不同的默認設置，在保存和讀取 XML 文件時，要明確指定編碼格式，以確保數據的正確傳輸和解析。通常建議使用 UTF - 8 編碼。

使用xml制作編輯器小工具的簡單案例：自動生成腳本。（展示一部分）

        public void GenerateEnum(XmlNodeList list){string namespaceStr = "";string enumNameStr = "";string fieldStr = "";foreach (XmlNode enumNode in list){//獲取命名空間配置信息namespaceStr = enumNode.Attributes?["namespace"].Value;//獲取枚舉名配置信息enumNameStr = enumNode.Attributes?["name"].Value;XmlNodeList enumFields = enumNode.SelectNodes("field");//一個新的枚舉需要清空上一次拼接的字段字符串fieldStr = "";if (enumFields == null){Debug.Log("不存在field字段，請檢查您的xml配置文件是否準確！");return;}foreach (XmlNode enumField in enumFields){fieldStr += "\t\t" + enumField.Attributes?["name"].Value;if (enumField.InnerText != "")fieldStr += "=" + enumField.InnerText;fieldStr += ",\r\n";}//對所有可變的內容進行拼接string enumStr = $"namespace {namespaceStr}\r\n" +"{\r\n" +$"\tpublic enum {enumNameStr}\r\n" +"\t{\r\n" +$"{fieldStr}" +"\t}\r\n" +"}";//保存文件的路徑string path = _saveDataPath + namespaceStr + "/Enum/";if (!Directory.Exists(path))Directory.CreateDirectory(path);File.WriteAllText(path+enumNameStr+".cs",enumStr);}Debug.Log("枚舉生成結束");}

        private static readonly GenerateCSharp generateCSharp = new();private static readonly string protoInfoPath = Application.dataPath + "/Scripts/Game/Editor/XmlTool/Net.xml";[MenuItem("ProtocolTool/生成C#腳本")]private static void GenerateCSharp(){//根據這些信息 拼接字符串 生成對應的腳本//生成對應枚舉腳本generateCSharp.GenerateEnum(GetNodes("enum"));//生成對應的數據結構類腳本generateCSharp.GenerateData(GetNodes("data"));//生成對應消息類腳本generateCSharp.GenerateMsg(GetNodes("message"));//刷新編輯器界面AssetDatabase.Refresh();}

3. 二進制序列化

二進制序列化將對象轉換為字節序列，這種方式通常比文本格式（如 JSON、XML）更緊湊，讀寫速度更快，但可讀性較差。不同的編程語言有不同的二進制序列化機制。（常用于需要高效存儲和傳輸大量數據的場景，如游戲開發、數據庫系統等。）

代碼示例：

        /// <summary>/// 在游戲過程中存儲的數據/// </summary>/// <param name="obj">讀取類型</param>/// <param name="isNetworkTransmission">是否使用網絡運輸</param>/// <param name="isEncrypt">是否需要加密數據</param>/// <typeparam name="T"></typeparam>public void AutoCreatFile<T>(T obj,bool isNetworkTransmission=false,bool isEncrypt=true) where T:class{_key = (byte)UnityEngine.Random.Range(1f, 200f);string fileName = typeof(T).Name;if (!Directory.Exists(Application.dataPath + "/BinaryAutoScripts"))_rootFile = Directory.CreateDirectory(Application.dataPath + "/BinaryAutoScripts");if (!_passWordDic.ContainsKey(fileName) && isEncrypt)_passWordDic.Add(fileName,_key);else_passWordDic[fileName] = _key;BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();if (isNetworkTransmission){using var ms = new MemoryStream();bf.Serialize(ms, obj);byte[] bytes = ms.GetBuffer();if (isEncrypt)for (int i = 0; i < bytes.Length; i++)bytes[i] ^= _key;File.WriteAllBytes(Application.dataPath + $"/BinaryAutoScripts/{fileName}_Net.nicolepotter", bytes);}else{using var fs = new FileStream(Application.dataPath + $"/BinaryAutoScripts/{fileName}.nicolepotter", FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Write);bf.Serialize(fs, obj);fs.Flush();}
#if UNITY_EDITORAssetDatabase.Refresh();
#endif}