[Unity] 직렬화(Serialization)

직렬화

프로그램의 객체, 구조체, 클래스 등을 일정한 형식으로 나열(serialize) 하여 파일이나 문자열 등으로 저장할 수 있게 만드는 과정

• 메모리에 흩어져 있는 데이터들을 정리하여 순차적으로 나열
• 나중에 역직렬화(Deserialize) 를 통해 다시 원래 구조로 복원 가능
• 주로 데이터 저장, 전송, 복원 등에 사용됨

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직렬화 종류

1. PlayerPrefs

2. CSV(Comma Separated Values)

3. XML(eXtensible Markup Language)

4. JSON(JavaScript Object Notation)

5. ScriptableObject

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PlayerPrefs

Unity에서 제공하는 간단한 데이터 저장 시스템으로,
키-값(Key-Value) 형태로 데이터를 저장할 수 있다.

 

[예시 코드]

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Player : MonoBehaviour
{
    public string nickname;
    public int level;
    public float hp;

    private void Start()
    {
        Save(); // 또는 Load();
    }

    public void Save()
    {
        string SaveData = nickname + ',' + level + ',' + hp; // 일렬로 나열되므로 ',', 한번에저장
        PlayerPrefs.SetString("PlayerData", SaveData);
        Debug.Log("저장완료");
    }

    public void Load()
    {
        string loadData = PlayerPrefs.GetString("PlayerData"); // 컴마로 구분된게 불러와짐

        string[] datas = loadData.Split(',');
        this.nickname = datas[0];
        this.level = int.Parse(datas[1]);
        this.hp = float.Parse(datas[2]);
    }
}

 

[코드 분석]

정보를 한번에 저장하기 위하여 저장할 변수를 전부 더해주고 구분을 위해 ','(콤마)로 나눠 표현

Playerprefs.Setstring을 통해 벨류값에 해당하는 SaveData를 저장해준다

불러올때는 Playerprefs.Getstring으로 키 값("PlayerData")을 불러오고

이 값은 콤마로 불러와졌으므로 Split을 통해 분리 후 

저장하고 싶은 정보에 각 배열을 할당해준다.

 

주로 간단한 데이터(설정 값) 등에 사용되며

 

보안이 취약하므로 중요한 데이터에 사용하지 않는다. 

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CSV(Comma Separated Values)

데이터를 쉼표로 구분해 저장하는 텍스트 형식

[예시 코드]

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class CSV : MonoBehaviour
{
    private Dictionary<string, string> chatData = new Dictionary<string, string>();

    private void Start()
    {
        TextAsset csvData = Resources.Load<TextAsset>("CSVData"); // 데이터 읽어오기
        var data = csvData.text.TrimEnd(); // 맨끝에 있는 공백제거(예외처리)
        
        Deserialization(data);
        
        Debug.Log(Show(3, 3));
    }

    public void Deserialization(string originData)
    {
        var rowData = originData.Split('\n'); // 행을 엔터 기준으로 분리

        for (int i = 1; i < rowData.Length; i++) // 첫 줄은 헤더이므로 생략
        {
            var data= rowData[i].Split(',');

            chatData[data[0]] = data[1]; // 딕셔너리에 저장
        }
    }
    
    public string Show(int chapter, int phase)
    {
        string t = $"{chapter}_{phase}";
        return chatData[t];
    }
}

 

[코드 분석]

행 단위(엔터 단위, '\n')로 분리하고(Split) 쪼개진 데이터를 다시 쉼표 단위로 분리(',')

장점

엑셀처럼 행과 열 구조를 갖고 있어 직관적이고 사람이 읽기 쉽다.

 

단점

데이터 타입 구분이 없다(전부 string)

또한, 데이터가 많아질수록 읽기 어려워진다.(계층 구조 표현이 어려움)

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읽고 쓰기 좋은 직렬화 방식

XML, JSON, YAML

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XML(eXtensible Markup Language)

데이터를 태그 기반으로 표현하는 형식

[예시 코드]

public class XML : MonoBehaviour
{
    public Player player;

    private void Start()
    {
        //CreateXML(player);
        LoadXML();
    }

    void CreateXML(Player p)
    {
        XmlDocument xmlDoc = new XmlDocument(); // C#에 내장되어 있는 XmlDocument

	// 헤더 부분, AppendChild 특정노드의 자식으로 추가
        // CreateXmlDeclaration(string version, string encoding, string standalone)
        xmlDoc.AppendChild(xmlDoc.CreateXmlDeclaration("1.0", "utf-8", "yes")); 
        
        // 루트 노드
        XmlNode root = xmlDoc.CreateNode(XmlNodeType.Element, "GameData", string.Empty);
        xmlDoc.AppendChild(root);
        
        // 자식 노드
        XmlNode child = xmlDoc.CreateNode(XmlNodeType.Element, "PlayerData", string.Empty);
        root.AppendChild(child);
        
        // 엘리먼트
        XmlElement nickname = xmlDoc.CreateElement("nickname");
        nickname.InnerText = p.nickname; // 실제 값 적용
        child.AppendChild(nickname);
        
        XmlElement lv = xmlDoc.CreateElement("lv");
        lv.InnerText = p.lv.ToString(); // 실제 값 적용(int → string)
        child.AppendChild(lv);
        
        XmlElement hp = xmlDoc.CreateElement("hp");
        hp.InnerText = p.hp.ToString();
        child.AppendChild(hp);
        
        xmlDoc.Save("./Assets/Resources/GameDatas.xml"); // 경로

    }

    void LoadXML()
    {
        var t = Resources.Load<TextAsset>("GameDatas");
        
        XmlDocument xmlDoc = new XmlDocument(); xml을 읽어올때는 객체를 생성해야함
        xmlDoc.LoadXml(t.text);
        
        // 노드들로 이루어져 있기 때문에 특정해서 꺼내야 함
        XmlNodeList nodes = xmlDoc.SelectNodes("GameData/PlayerData");
        
        XmlNode playerData = nodes[0];
        
        player.nickname = playerData.SelectSingleNode("nickname").InnerText;
        player.lv = int.Parse(playerData.SelectSingleNode("lv").InnerText);
        player.hp = float.Parse(playerData.SelectSingleNode("nickname").InnerText);
    }
}

장점

 데이터 구조를 계층적으로 표현할 수 있어서 직관적이다.

 

단점

  가독성은 높지만, 사람이 직접 수정하기엔 구조가 복잡, 규칙이 엄격함

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JSON(JavaScript Object Notation)

텍스트 기반의 데이터 교환 형식으로, 키-값 쌍으로 구성됨.

Unity에서는 주로 JsonUtility 또는 Newtonsoft.Json (Json.NET)을 사용해서

JSON을 직렬화(Serialize) 또는 역직렬화(Deserialize)함.

 

JsonUtility

[예시 코드]

public class JSONUtility : MonoBehaviour
{
    public UserData userData;
    void Start()
    {
        Load();
    }

    public void Save()
    {
        var saveData = JsonUtility.ToJson(userData); // 직렬화
        // 문자열 저장 [저장 경로, 어떤걸 저장할건지]
        File.WriteAllText(Application.persistentDataPath + "/userData.txt", saveData); 
    }

    public void Load()
    {
        var loadData = File.ReadAllText("/userData.txt");
        userData = JsonUtility.FromJson<UserData>(loadData); // 역직렬화
    }

    // 직렬화/역직렬화 할 요소를 별도의 구조로 만듬(구조체 또는 클래스)
    [System.Serializable]
    public class UserData
    {
        public int id;
        public string name;
        public int level;
        public int exp;
    }
}

 

[다양한 자료형에 대응할 수 있게 제너릭T로 리펙토링]

public void SaveData<T>(T data)
    {
        string saveData = JsonUtility.ToJson(data);
        File.WriteAllText(Application.persistentDataPath + $"/{typeof(T).ToString()}.txt", saveData);
    }

    public T LoadData<T>()
    {
        string loadData = File.ReadAllText(Application.persistentDataPath + $"/{typeof(T).ToString()}.txt");
        return JsonUtility.FromJson<T>(loadData);
    }

 

[사용]

public PlayerData data;

// 데이터 저장
DataManager.instance.SaveData(data);

// 데이터 불러오기
data = DataManager.instance.LoadData<PlayerData>();

장점

데이터 저장/불러오기 용이 (PlayerPrefs보다 구조화된 저장 가능)

사람이 읽기 쉬운 형식 (텍스트 기반)

 

단점

형 변환 실수 시 런타임 에러 발생 가능

보안에 약할 수 있음 (암호화 시 별도 처리 필요, AES를 통한 암호화)

 

JSON 파싱하는 방법(링크)

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ScriptableObject

ScriptableObject는 Unity의 데이터 컨테이너로

Unity 프로젝트 내에서 독립적인 자산(asset)으로 저장하고 공유할 수 있는 구조

[CreateAssetMenu(fileName = "SOData", menuName = "SO/Data", order = 1)]
public class SOData :ScriptableObject
{
    // Monster(절대 변하지 않는 값)
    public string nickname;
    public float maxHp;
    public float maxMoney;

    // ScriptableObject에서는 Rigidbody, Collider 사용가능
    public Rigidbody rb;
    public Collider co;
}

장점

메모리 절약(여러 오브젝트가 같은 ScriptableObject를 공유하면 중복 데이터를 줄이고 메모리 효율이 높아짐)

재사용성(게임 내 다양한 오브젝트에서 하나의 ScriptableObject 인스턴스를 참조하여 일관성 유지)

디자이너 친화적(프로그래머가 정의한 데이터 구조를 디자이너가 인스펙터에서 직접 조작 가능)

의존성 줄이기(코드와 데이터를 분리하여 유지보수성 향상, 특히 상태머신(FSM)이나 이벤트 시스템 구현 시 유리)

 

단점

빌드 시 세팅값이 유지되므로 절대 변동값을 넣으면 안된다(초기화 됨)