Data Driven Design(DDD)
Data-Driven Design（数据驱动设计）在Unity和游戏开发中是一种将逻辑与数据分离的编程范式，它强调用数据来控制行为和流程，而不是把所有逻辑写死在代码中
尤其在Unity这样一个组件化的引擎中，数据驱动设计可以提高灵活性、可扩展性、可复用性、可配置性，广泛用于角色配置、关卡编辑、AI行为、技能系统、特效系统、任务系统等
核心思想
传统方式
void Attack()
{
if (type == "Fire") DoFireAttack();
else if (type == "Ice") DoIceAttack();
}
上面是硬编码方式，未来加新类型必须改代码
数据驱动方式
{
"attackType": "Fire",
"damage": 10,
"cooldown": 2.5
}
在代码中只需要
AttackConfig config = LoadAttackConfig("Fire");
Execute(config);
在Unity中的实践方式
| 层级 | 方法 | 描述 |
|---|---|---|
| 数据定义 | ScriptableObject / JSON / XML / Excel / CSV | 描述数据结构和配置项 |
| 数据驱动器 | MonoBehaviour / System / Manager | 根据配置文件动态生成游戏逻辑或行为 |
| 运行时绑定 | Addressable / Resources.Load / AssetBundle | 运行时加载配置和资源 |
| 编辑器扩展 | CustomEditor / ScriptedImporter | 使数据更好地可视化配置 |
实例
- ScriptableObject驱动角色技能系统
[CreateAssetMenu(fileName = "SkillData", menuName = "GameData/Skill")]
public class SkillData : ScriptableObject
{
public string skillName;
public float damage;
public float cooldonw;
public GameObject effectPrefab;
}
技能执行器
public class SkillExecutor : MonoBehaviour
{
public SkillData skill;
void Cast()
{
Debug.Log($"Casting {skill.skillName}")
Instantiate(skill.effectPrefab, transform.position, Quaternion.identity);
}
}
- JSON配置敌人AI行为
{
"enemyType": "Goblin",
"health": 100,
"aggressive": 3,
"attackRange": 3,
"patrolPath": ["(0,0)", "(5,0)", "(5, 5)"]
}
通过反序列化加载为结构体
public class EnemyData
{
public string enemyType;
public int health;
public bool aggressive;
public float attackRange;
public Vector3[] patrolPath;
}
运行时构建敌人
public class EnemySpawner : MonoBehaviour
{
void Spawn(string jsonPath)
{
string json = File.ReadAllText(jsonPath);
EnemyData data = JsonUtility.FromJson<EnemyData>(json);
GameObject enemy = Instantiate(enemyPrefab);
enemy.GetComponent<EnemyController>().Init(data);
}
}
与Addressable / AssetBundle搭配
如果使用Addressable / AssetBundle管理资源，可以通过配置文件映射资源路径，使得整个资源系统也数据驱动
{
"prefabName": "EnemyGoblin",
"addressableKey": "Enemies/Goblin"
}
运行时动态加载
Addressables.LoadAssetAsync<GameObject>(config.addressableKey);
Unity中数据驱动设计的典型应用场景
- 角色属性（等级、血量、攻击力）
- 物品数据（ID、名称、描述、稀有度、价格）
- 技能表（技能ID、冷却时间、动画、特效）
- 任务配置（触发条件、奖励内容）
- UI配置（按钮样式、位置、颜色）
- 场景数据（NPC分布、出生点等）
优势
- 高度灵活：不改代码即可更改游戏行为
- 可复用性高：一套逻辑可用多个配置
- 解耦：数据和逻辑分离，程序和非程序互不干扰
- 支持热更：JSON + Addressable更方便做热更系统
- 便于测试和迭代：只调数据，不改逻辑
注意
- 性能开销：数据结构过多需管理内存，加载及时性要考虑
- 数据管理混乱：强化编辑器支持，规范命名、文件结构
- 可测试性下降：建议加断言、数据验证工具
- 可读性问题：配置文件冗长时需工具辅助查看
常见的配置表格式
| 格式 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
| CSV | 简单、轻量、跨平台 | 不支持嵌套结构，数据易出错 |
| Excel (XLS/XLSX) | 支持复杂结构，便于策划编辑 | Unity运行时读取需处理依赖或转换 |
| JSON | 可嵌套、结构清晰，跨语言 | 文件体积相对大，读取开销稍大 |
| XML | 结构化强，支持嵌套 | 比JSON繁琐，不够灵活 |
| ScriptableObject | Unity原生支持，性能高 | 策划不易编辑，编辑器依赖强 |
| 二进制（自定义格式） | 高效、节省空间 | 可读性差，调试困难 |
CSV(Comma-Separated Values)
CSV是一种纯文本格式，用逗号,分隔数据，用于表示表格结构的数据
- 每一行是一条记录（record）
- 每一列是一个字段（field） 例如，一个简单的角色配置CSV文件：
id,name,hp,attack,defense
1001,Warrior,500,70,30
1002,Archer,300,100,10
规则
列1,列2,列3
值1,值2,值3
值4,值5,值6
要素组成
| 元素 | 说明 |
|---|---|
| 分隔符 | 一般是英文逗号 ,，也可以是 ;、\t（Tab）等，称为“分隔符” |
| 换行符 | 每一行代表一条记录，通常使用 \n 或 \r\n 结尾 |
| 字段 | 一行中的每个值称为字段，可以是数字、文本等 |
| 表头 | 第一行通常是字段名（列名） |
| 引号 | 如果字段中包含逗号、引号或换行，应使用双引号 " 包住 |
| 转义符 | 字段中出现 "，需要写成 ""（两个双引号表示一个双引号） |
- 常见扩展名是
.csv - 实质是UTF-8编码或ANSI编码的纯文本文件
建议
- 编码：推荐使用UTF-8无BOM编码，支持中文
- 分隔符：使用英文逗号
,，如果含中文逗号会出错 - 字段值：建议全字段加
"引号，避免格式问题 - 表头：必须有，且列名不能重复
- 空行：自动跳过或处理，否则程序容易报错
- 换行：字段中如有换行，一定要用
"包裹
CSV的特点
| 优点 | 说明 |
|---|---|
| 简单直观 | 可以用 Excel、Google Sheets 打开、编辑 |
| 小文件 | 比 JSON、XML 体积更小，加载快 |
| 易于版本控制 | 文本文件可直接使用 Git 管理 |
| 策划友好 | 策划可以直接编辑，不依赖 Unity 编辑器 |
| 缺点 | 说明 |
|---|---|
| 不支持嵌套结构 | 不能直接表示数组、对象等复杂结构 |
| 容易出错 | 格式不规范容易出错（多写一个逗号、漏引号） |
| 类型信息丢失 | 所有字段都是字符串，需自行转换成 int、float 等 |
| 转义麻烦 | 逗号、换行、双引号等内容要转义 |
Unity中如何读取CSV
示例CSV文件（Resource/Configs/Character.csv）
id,name,hp,attack,defense
1001,Warrior,500,70,30
1002,Archer,300,100,10
对应的C#类
public class ChaaracterConfig
{
public int id;
public string name;
public int hp;
public int attack;
public int defense;
}
CSV读取工具（简化版）
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class CSVReader
{
public static List<CharacterConfig> ReadCharacterConfigs(stirng path)
{
List<CharacterConfig> configs = new List<CharacterConfig>();
TextAsset data = Resources.Load<TextAsset>(path);
string[] lines = data.text.Split('\n');
for (int i = 1; i < lines.Length; i++)
{
if (string.IsNullOrWhiteSpace(lines[i])) continue;
string[] values = lines[i].Trim().Split(',');
CharacterConfig config = new CharacterConfig
{
id = int.Parse(value[0]),
name = values[1];
hp = int.Parse(values[2]),
attack = int.Parse(values[3]),
defense = int.Parse(values[4])
};
configs.Add(config);
}
return configs;
}
}
使用方式
List<CharacterConfig> characters = CSVReader.ReadCharacterConfigs("Configs/Character");
建议
- 类型转换：自定义一个字段解析函数，更加健壮
- 编码问题：保存为UTF-8防止中文乱码
- 换行和引号：注意转义规则，推荐用
\包裹字段 - 大量CSV：用工具自动生成C#类和解析器（提高效率，减少错误）
Excel(XLS/XLSX)
.xls 全称Excel Binary File Format，Excel 97-2003的旧格式，基于二进制，不支持新特性
.xlsx 全称Excel Open XML Format，Excel 2007之后的默认格式，基于XML，体积更小，支持更多功能
推荐使用.xlsx因为：
- 支持更大的数据表（行数超过65536）
- 更快、更稳定
- 更易解析（可通过第三方库读取）
Excel格式的特点（用于配置表）
| 优点 | 描述 |
|---|---|
| 结构清晰 | 表格直观，易于管理字段 |
| 可读性好 | 策划可以直接编辑，无需代码知识 |
| 支持复杂数据结构 | 多 sheet、合并单元格、数据校验等 |
| 富格式信息 | 可做备注、着色、隐藏行列，提升协作效率 |
| 可通过工具自动导出 CSV / JSON / ScriptableObject |
| 缺点 | 描述 |
|---|---|
Unity 运行时无法直接读取 .xls 或 .xlsx，需要依赖插件或转格式 | |
| 相对复杂 | 文件体积比 CSV/JSON 大，处理也更复杂 |
| 跨平台读取麻烦 | Mono/IL2CPP 不原生支持解析 Office 格式 |
Unity中使用Excel的常见方式
推荐方式：Excel -> JSON/CSV -> Unity\
- 策划编辑
.xlsx - 程序通过工具自动导出为
.json或.csv - Unity运行时解析
.json或.csv-> 转为C#对象
配套工具
- NPOI
- 支持在Unity中直接读取
.xls，.xlsx - 跨平台、免费、开源
- ExcelDataReader
- 专注于制度Excel文件，轻量级
- 推荐用于工具链而非运行时
- 自研导出工具链（Editor脚本）
- Unity编辑器下使用Excel插件读取数据
- 自动生成JSON + C#类结构
- 可一键批量导入全部表格
弱类型
在用Excel配置表做游戏开发时，每一列的“数据类型”并不是自动明确的，因为Excel本质是弱类型的（所有单元格默认都是文本或数字），不像编程语言中那样有严格的类型系统
那Unity如何判断配置表中的每一列的类型是什么呢
常见方式
- 程序根据第一行或第二行手动指定类型
示例Excel表
| name | hp | isBoss | tags |
|---|---|---|---|
| string | int | bool | string[] |
| Goblin | 200 | false | weak |
第一行为字段名，第二行为字段类型，第三行开始才是数据
- 程序根据字段的值自动推断类型 缺点：不可靠
- 无法判断精度（int和float容易搞混）
- 值都是字符串时不饿能推断
- 解析错误不易发现
- 通过外部配置文件指定类型
可以使用一个
.json或.xml文件作为类型描述文件
{
"MonsterConfig":
{
"id": "int",
"name": "string",
"hp": "int",
"isBoss": "bool",
"tags": "string[]"
}
}
常见字段类型说明
| 类型 | Excel中的写法 | Unity对应类型 |
|---|---|---|
| int | 100 | int |
| float | 12.5 | float |
| bool | true / false / 1 / 0 | bool |
| string | hello | string |
| int[] | 1 | 2 |
| string[] | fire | ice |
| enum | Warrior | 自定义 enum |
| object | {“x”:1,“y”:2} | 需要自定义解析 |
JSON(JavaScript Object Notation)
在Unity游戏开发中，JSON是非常常见的配置表格式，用于轻量级的数据交换和加载配置数据
JSON是一种结构化的数据格式，它使用键值对（K-V）和数组(Array)来表示数据，语法简洁，易于阅读
示例：
{
"id": 101,
"name": "Goblin",
"hp": 100,
"skills": ["slash", "bite"],
"isBoss": false
}
JSON数据类型
| 类型 | 示例 |
|---|---|
| 数字 | 123, -5, 3.14 |
| 字符串 | "hello", "Goblin" |
| 布尔值 | true, false |
| 数组 | [1, 2, 3], ["a", "b"] |
| 对象 | { "x": 1, "y": 2 } |
| null | null |
Unity中如何使用JSON
Unity中通过JsonUtility或Newtonsoft.Json来处理JSON
JsonUtility（Unity自带，性能好，功能简单） 适合简单的数据结构（基础类型、List、数组、自定义[Serializable]类） 定义类
[System.Serializable]
public class Monster
{
public int id;
public string name;
public int hp;
public string[] skills;
}
解析JSON->对象
string json = {\"id\":101,\"name\":\"Goblin\",\"hp\":100,\"skills\":[\"slash\",\"bite\"]}";
Monster monster = JsonUtility.FromJson<Monster>(json);
Debug.Log(monster.name); // Goblin
对象->JSON
string newJson = JsonUtility.ToJson(monster, true); // true表示格式化输出
JsonUtility API
Static Methods
| Method | Description | AddOn |
|---|---|---|
FromJson<T>(string json) | 从JSON反序列化成对象 | |
FromJsonOverwrite(string json, object objectToOverwrite) | 从JSON数据反序列化到现有对象 | 不会新创建对象 |
ToJson(object obj ,bool prettyPrint = false) | 将对象序列化为JSON字符串 | prettyPrint为是否美化输出，true会有换行和缩进 |
注意事项
- 必须标记
[Serializable]才能序列化自定义类（MonoBehaviour/ScriptableObject派生类自动可序列化） - 只能序列化字段，
public或[SerializeField] private - 不支持字典，需要用两个List代替
- 不支持属性（
get/set） - 数组/List必须再对象中作为字段存在，不能直接反序列化成List
示例
using UnityEngine;
using System.IO;
[System.Serializable]
public class PlayerData
{
public string playername;
public int score;
}
public class SaverManager : MonoBehaviour
{
privte string filePath;
void Awake()
{
// 持久化路径（跨平台安全）
filePath = Application.persistentDataPath + "playerData.json";
}
public void Save(PlayerData data)
{
// 1.序列化成JSON
string json = JsonUtility.ToJson(data, true); // true = 格式化输出
// 2.写文件
File.WriteAllText(filePath, json);
Debug.Log("保存成功： " + filePath);
}
public PlayerData Load()
{
if (File.Exists(filePath))
{
// 1. 读文件
string json = File.ReadAllText(filePath);
// 2. 反序列化
return JsonUtility.FromJson<PlayerData>(json);
}
return nulll;
}
}
Newtonsoft.Json（功能强大，支持Dictionary、List、动态字段等） 需要安装Json.NET for Unity
优点：支持Dictionary、泛型、多态等 缺点：外部库，序列化速度比Unity内置的略慢
using Newtonsoft.Json;
解析JSON->对象
Monster monster = JsonConvert.DeserializeObject<Monster>(json);
对象->JSON
string json = JsonConvert.SerializeObject(monster, Formatting.Indented);
示例
using UnityEngine;
using Newtonsoft.Json;
using System.IO;
using System.Collections.Generic;
public class SaveManagerNewton : MonoBehaviour
{
private string filePath;
void Awake()
{
filePath = Application.persistentDataPath + "/playerData.json";
}
public void Save(Dictionary<string, int> scores)
{
string json = JsonConvert.SerializeObject(scores, Formatting.Indented);
File.WriteAllText(filePath, json);
}
public Dictionary<string, int> Load()
{
if (File.Exists(filePath))
{
string json = File.ReadAllText(filePath);
return JsonConvert.DeserializeObject<Dictionary<string, int>>(json);
}
return new Dictionary<string, int>();
}
}
XML
在Unity游戏开发中，XML也可以作为配置表格式，虽然现在主流是使用JSON或ScriptableObject，但XML仍然常用于：
- 早期项目的兼容配置
- 与第三方系统（如服务器、编辑器）互通
- 高度结构化的数据需求场景
| 优点 | 缺点 |
|---|---|
| 可读性强、结构清晰 | 文件体积较大 |
| 支持复杂嵌套 | 解析性能差 |
C# 自带完整支持（XmlSerializer） | 写法冗长，维护麻烦 |
| 与很多旧系统兼容 | 不适合热更数据场景 |
示例
假设一个怪物配置文件monsters.xml，内容如下
<Monsters>
<Monster>
<ID>101</ID>
<Name>Goblin</Name>
<HP>100</HP>
<Attack>30</Attack>
</Monster>
<Monster>
<ID>102</ID>
<Name>Orc</Name>
<HP>200</HP>
<Attack>50</Attack>
</Monster>
</Monsters>
创建C#数据类并添加[XmlElement]标签
using System;
using System.Xml.Serialization;
using System.Collections.Generic;
[Serializable]
public class Monster
{
public int ID;
public string Name;
public int HP;
public int Attack;
}
[XmlRoot("Monsters)]
public class MonsterList
{
[XmlElement("Monster")]
public List<Monster> Monsters;
}
Unity中读取XML文件
- 将
monster.xml放到Assets/Resources/Data.monsters.xml - 使用
TextAsset加载，再用XmlSerializer解析
using UnityEngine;
using System.Xml.Serialization;
using System.IO;
public class MonsterXmlLoader : MonoBehaviour
{
void Start()
{
// 1. 读取 XML 文件
TextAsset xmlText = Resources.Load<TextAsset>("Data/monsters");
// 2. XML 序列化器
XmlSerializer serializer = new XmlSerializer(typeof(MonsterList));
// 3. 反序列化为 C# 对象
using (StringReader reader = new StringReader(xmlText.text))
{
MonsterList monsterList = serializer.Deserialize(reader) as MonsterList;
// 4. 使用数据
foreach (var m in monsterList.Monsters)
{
Debug.Log($"ID: {m.ID}, Name: {m.Name}, HP: {m.HP}, ATK: {m.Attack}");
}
}
}
}
ScriptableObject
二进制
在Unity游戏开发中，二进制格式配置表是一种高效的配置数据存储加载方式，常用于：
- 发布版本中（加密、防反编译、防篡改）
- 替代文本格式（JSON/XML/CSV）以提升性能和安全性
- 客户端资源本地缓存或热更方案中
二进制配置
将原本的结构化数据（如JSON/XML/CSV）序列化为字节流（byte[]），再通过代码反序列化回来
常用二进制序列化方法
| 技术 | 说明 | 特点 |
|---|---|---|
| BinaryFormatter | Unity 自带（不推荐使用） | 不安全，已过时 |
| ProtoBuf | Google 提出的高效协议 | 快速、跨平台，适合大型项目 |
| MessagePack | 新一代高性能格式 | 小巧、快、Unity 支持好 |
| 自定义格式 | 自己写 byte[] 结构 | 极致优化，维护成本高 |
Unity中简单的二进制序列化方法（BinaryFormatter示例）
虽然
BinaryFormatter被标记为不安全，但对于离线开发或工具链仍可使用
- 定义数据类并标记
[Serializable]
[System.Serializable]
public class Monster
{
public int ID;
public string Name;
public int HP;
}
- 将数据写入二进制文件（在编辑器工具中使用）
using System.IO;
using System.Runtime.Serialization.Formatter.Binary;
using UnityEngine;
public class SaveToBinary
{
public static void Save(Monster data, string path)
{
BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
FileStream stream = new FileStream(path, FileMode.Create);
formatter.Serialize(stream, data);
stream.close();
}
}
- 在Unity中加载
.byte文件 将二进制文件保存为Assets/Resources/Data/monster.bytes
using System.IO;
using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;
using UnityEngine;
public class LoadBinary : MonoBehaviour
{
void Start()
{
TextAsset binaryFile = Resources.Load<TextAsset>("Data/monster");
MemoryStream stream = new MemroyStream(binaryFile.bytes);
BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
Monster m = (Monster)formatter.Deserialize(stream);
Debug.Log($"{m.ID} - {m.Name} - {m.HP}");
}
}
二进制格式 vs 文本格式
| 对比项 | 文本（CSV/JSON/XML） | 二进制（.bytes） |
|---|---|---|
| 可读性 | 人类可读 | 不可读 |
| 加载速度 | 慢 | 快 |
| 体积大小 | 较大 | 小（压缩） |
| 安全性 | 易被篡改 | 可加密、难修改 |
| 调试方便 | 可直接打开 | 不可直接看内容 |
| 跨平台 | 通用标准格式 | 需统一解码方案 |
使用二进制的场景\
- 发布版本的配置数据（防篡改）
- 加载速度要求高的场景（如移动端）
- 热更框架集成的格式就是二进制（如Addressables + bytes）
配置表的加载方式
- 编辑器预处理加载
- 将Excel/CSV转为Unity支持的ScriptableObject或JSON
- 构建时打包到
Resources/StreamingAssets/Addressables
- 运行时加载
- 从
StreamingAssets或远程服务器读取JSON/二进制 - 支持热更新和多平台兼容
- 资源管理系统配合适用
- 如Unity的
Addressable、Resources.Load()、自定义的资源加载框架等
数据结构与访问
示例
角色属性配置
[
{
"id": 1001,
"name": "Warrior",
"hp": 500,
"attack": 70,
"defense": 30
},
{
"id": 1002,
"name": "Archer",
"hp": 300,
"attack": 100,
"defense": 10
}
]
对应的C#结构体
[System.Serializable]
public class CharacterConfig
{
public int id;
public string name;
public int hp;
public int attack;
public int defense;
}
加载方式
CharacterConfig[] configs = JsonUtility.FromJson<Wrapper<CharacterConfig>>(jsonText).list;
辅助封装类
[System.Serializable]
public class Wrapper<T>
{
public T[] list;
}
进阶做法
- 配置表导入工具链（Excel转JSON/ScriptableObject）
- 自动生成C#结构体和索引器
- 内存优化（如按需加载、只保留当前关卡配置）
- 热更系统集成（版本控制 + CRC校验）
- 编辑器工具扩展（策划可视化编辑器）