【Unity】C#存档与加密

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了【Unity】C#存档与加密。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

换工作了,这下是纯C#开发了,偏单机游戏,所以又要研究一下C#的存档做法。经过一阵时间的解决各种问题,现在已经稳定,需要的老铁可以参考一下。

1.导入ProtoBuf

https://github.com/protocolbuffers/protobuf/releases/
下载需要的语言,解压后导入到自己的目录中。

2.协议声明

[ProtoContract]
    public class DataRoot
    {
        [ProtoMember(1)]
        public int sA;
        [ProtoMember(2)]
        public string sB;
        [ProtoMember(3)]
        public float[] sC;
        [ProtoMember(4)]
        public DataA sD;
        [ProtoMember(5)]
        public List<DataA> sE;
    }

    [ProtoContract]
    public class DataA
    {
        [ProtoMember(1)]
        public int sA1;
        [ProtoMember(2)]
        public int sA2;
    }
  • ProtoContract 声明要序列化的类
  • ProtoMember 声明要序列化的成员

3.存档

数据生成

    DataRoot data = new DataRoot()
    {
        sA = 0,
        sB = "AAA",
        sC = new float[2] { 1, 2 },
        sE = null,
    };
    data.sD = new DataA();

    Debug.Log("保存存档完成");

封包与保存

    //将内容进行封包
    File.Delete(Application.persistentDataPath + "/Save.dat");
    FileStream stream = File.OpenWrite(Application.persistentDataPath + "/Save.dat");
    Serializer.Serialize(stream, data);
    stream.Dispose();
  • ProtoBuf.Serializer.Serialize protobuf自带的序列化方法 将数据转为byte[]
  • protobuf的写入方式是将bytes.length覆盖写入到文件中,最后用ProtoReader.TO_EOF作为结束符添加到之后的一位。也就是说文件的bytes.length永远保持为最大的长度。在项目中,不知道为什么,存档的byte[]变短之后,这个结束符一直有问题,导致存档读取出错,所以我干脆在每次存档时将原存档文件删除。

4.读档

读取与解包

    private void TryDeserialize(out DataRoot data)
    {
        if (File.Exists(Application.persistentDataPath + "/Save.dat"))
        {
			
			//↓↓↓这一部分比较特殊 根据需要判断是否要添加↓↓↓
            Support.SetInstanceFunc((Type type) =>
            {
                if (Type.GetType(type.FullName) == null)
                {
                    return null;
                }

                return Activator.CreateInstance(type
#if !(CF || SILVERLIGHT || WINRT || PORTABLE || NETSTANDARD1_3 || NETSTANDARD1_4)
                        , nonPublic: true
#endif
                    );
            });
            //↑↑↑这一部分比较特殊 根据需要判断是否要添加↑↑↑
            
            //对内容进行解包
            FileStream stream = File.OpenRead(Application.persistentDataPath + "/Save.dat");
            data = Serializer.Deserialize<DataRoot>(stream);
            stream.Dispose();
        }
        else
        {
            data = null;
        }
		
		//↓↓↓这一部分比较特殊 根据需要判断是否要添加↓↓↓
		Support.SetInstanceFunc(null);
		//↑↑↑这一部分比较特殊 根据需要判断是否要添加↑↑↑
    }
  • ProtoBuf.Serializer.Deserialize<T> protobuf自带的反序列化方法 将byte[]转为数据
    private static Func<Type, object> instanceFunc;
    public static void SetInstanceFunc(Func<Type, object> func)
    {
        instanceFunc = func;
    }

    public static object CreateInstance(Type type)
    {
        if (instanceFunc != null)
        {
            object obj = instanceFunc(type);
            if (obj != null)
            {
                return obj;
            }
        }
        // ReSharper disable once AssignNullToNotNullAttribute
        if (Type.GetType(type.FullName) == null)
        {
            return _appDomain.Instantiate(type.FullName);
        }

        return Activator.CreateInstance(type
#if !(CF || SILVERLIGHT || WINRT || PORTABLE || NETSTANDARD1_3 || NETSTANDARD1_4)
            , nonPublic: true
#endif
        );
  • 因为我们的项目涉及C#代码的热更新,所以存档管理器在热更新的程序集里,而protobuf因为其他内容的需要,是放在更深层的程序集里,而这个程序集是没有引用热更新的程序集的,所以在解包的时候,找不到热更新的程序集里的类。我只好在ProtoBuf.Support的类中添加了一个方法,在Support的CreateInstance方法中,把实例化的方法勾出来,解包的时候从热更新的程序集中实例化。

数据恢复

    public void Load()
    {
        TryDeserialize(out DataRoot data);

        if (data != null)
        {
            int _sA = data.sA;
            string _sB = data.sB;
            float[] _sC = data.sC;
            DataA _sD = data.sD;
            List<DataA> _sE = data.sE;
            if (_sE != null)
            {
                //TODO
            }
            Debug.Log("加载存档完成");
        }
        else
        {
            //TODO 没有存档,可以执行如注册或新手引导之类的方法
        }
    }
  • List和ArrayList,如果在存档时数据的长度为0,解包出来的数据是null,注意判断这个情况。

5.加密

AESCryptionUtility

这里提供一份使用AES加密解密的代码,支持string和byte[]的加密解密。加密解密时需要传入一个长度为32的字符串作为密钥。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-447772.html

    /// <summary>
    /// AES加解密字符串
    /// </summary>
    public static class AESCryptionUtility
    {
        /// <summary>
        /// AES加密 String
        /// </summary>
        /// <param name="str">被加密的明文</param>
        /// <param name="key">密钥</param>
        /// <returns>密文</returns>
        public static string Encrypt(string str, string key)
        {
            MemoryStream mStream = new MemoryStream();
            RijndaelManaged aes = new RijndaelManaged();

            byte[] plainbytes = Encoding.UTF8.GetBytes(str);
            byte[] bKey = new byte[32];
            Array.Copy(Encoding.UTF8.GetBytes(key.PadRight(bKey.Length)), bKey, bKey.Length);

            aes.Mode = CipherMode.ECB;
            aes.Padding = PaddingMode.PKCS7;
            aes.KeySize = 128;
            //aes.Key = _key;
            aes.Key = bKey;
            //aes.IV = _iV;
            CryptoStream cryptoStream = new CryptoStream(mStream, aes.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write);
            try
            {
                cryptoStream.Write(plainbytes, 0, plainbytes.Length);
                cryptoStream.FlushFinalBlock();
                return Convert.ToBase64String(mStream.ToArray());
            }
            finally
            {
                cryptoStream.Close();
                mStream.Close();
                aes.Clear();
            }
        }

        /// <summary>
        /// AES加密 Bytes
        /// </summary>
        /// <param name="bytes">被加密的明文bytes</param>
        /// <param name="key">密钥</param>
        /// <returns>密文</returns>
        public static byte[] Encrypt(byte[] bytes, string key)
        {
            MemoryStream mStream = new MemoryStream();
            RijndaelManaged aes = new RijndaelManaged();

            byte[] bKey = new byte[32];
            Array.Copy(Encoding.UTF8.GetBytes(key.PadRight(bKey.Length)), bKey, bKey.Length);

            aes.Mode = CipherMode.ECB;
            aes.Padding = PaddingMode.PKCS7;
            aes.KeySize = 128;
            //aes.Key = _key;
            aes.Key = bKey;
            //aes.IV = _iV;
            CryptoStream cryptoStream = new CryptoStream(mStream, aes.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write);
            try
            {
                cryptoStream.Write(bytes, 0, bytes.Length);
                cryptoStream.FlushFinalBlock();
                return mStream.ToArray();
            }
            finally
            {
                cryptoStream.Close();
                mStream.Close();
                aes.Clear();
            }
        }

        /// <summary>
        /// AES解密 String
        /// </summary>
        /// <param name="str">被加密的明文</param>
        /// <param name="key">密钥</param>
        /// <returns>明文</returns>
        public static string Decrypt(string str, string key)
        {
            byte[] encryptedbytes = Convert.FromBase64String(str);
            byte[] bKey = new byte[32];
            Array.Copy(Encoding.UTF8.GetBytes(key.PadRight(bKey.Length)), bKey, bKey.Length);

            MemoryStream mStream = new MemoryStream(encryptedbytes);
            //mStream.Write( encryptedbytes, 0, encryptedbytes.Length );
            //mStream.Seek( 0, SeekOrigin.Begin );
            RijndaelManaged aes = new RijndaelManaged();
            aes.Mode = CipherMode.ECB;
            aes.Padding = PaddingMode.PKCS7;
            aes.KeySize = 128;
            aes.Key = bKey;
            //aes.IV = _iV;
            CryptoStream cryptoStream = new CryptoStream(mStream, aes.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Read);
            try
            {
                byte[] tmp = new byte[encryptedbytes.Length + 32];
                int len = cryptoStream.Read(tmp, 0, encryptedbytes.Length + 32);
                byte[] ret = new byte[len];
                Array.Copy(tmp, 0, ret, 0, len);
                return Encoding.UTF8.GetString(ret);
            }
            finally
            {
                cryptoStream.Close();
                mStream.Close();
                aes.Clear();
            }
        }

        /// <summary>
        /// AES解密 Bytes
        /// </summary>
        /// <param name="bytes">被加密的明文bytes</param>
        /// <param name="key">密钥</param>
        /// <returns>明文</returns>
        public static byte[] Decrypt(byte[] bytes, string key)
        {
            byte[] bKey = new byte[32];
            Array.Copy(Encoding.UTF8.GetBytes(key.PadRight(bKey.Length)), bKey, bKey.Length);

            MemoryStream mStream = new MemoryStream(bytes);
            //mStream.Write( encryptedbytes, 0, encryptedbytes.Length );
            //mStream.Seek( 0, SeekOrigin.Begin );
            RijndaelManaged aes = new RijndaelManaged();
            aes.Mode = CipherMode.ECB;
            aes.Padding = PaddingMode.PKCS7;
            aes.KeySize = 128;
            aes.Key = bKey;
            //aes.IV = _iV;
            CryptoStream cryptoStream = new CryptoStream(mStream, aes.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Read);
            try
            {
                byte[] tmp = new byte[bytes.Length + 32];
                int len = cryptoStream.Read(tmp, 0, bytes.Length + 32);
                byte[] ret = new byte[len];
                Array.Copy(tmp, 0, ret, 0, len);
                return ret;
            }
            finally
            {
                cryptoStream.Close();
                mStream.Close();
                aes.Clear();
            }
        }
    }

相关参数

    private readonly string cryptionKey = "AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA";
    private bool isCrtption;
  • cryptionKey AES密钥,长度为32位的随机字符
  • isCrtption 是否加密,作为存档Debug使用

存档加密

	//加密
    if (isCrtption)
    {
        //将内容进行封包
        FileStream stream = File.OpenWrite(Application.persistentDataPath + "/tempS");
        Serializer.Serialize(stream, data);
        stream.Dispose();
        //加载文件Bytes
        FileStream reader = new FileStream(Application.persistentDataPath + "/tempS", FileMode.Open, FileAccess.Read);
        byte[] fileBytes = new byte[reader.Length];
        reader.Read(fileBytes, 0, fileBytes.Length);
        reader.Dispose();
        //将内容加密
        fileBytes = AESCryptionUtility.Encrypt(fileBytes, cryptionKey);
        //保存存档
        File.Delete(Application.persistentDataPath + "/Save.dat");
        FileStream writer = new FileStream(Application.persistentDataPath + "/Save.dat", FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Write);
        writer.Write(fileBytes, 0, fileBytes.Length);
        writer.Dispose();
        //清理
        File.Delete(Application.persistentDataPath + "/tempS");
    }
    else
    {
        //将内容进行封包
        File.Delete(Application.persistentDataPath + "/Save.dat");
        FileStream stream = File.OpenWrite(Application.persistentDataPath + "/Save.dat");
        Serializer.Serialize(stream, data);
        stream.Dispose();
    }
  1. 先将数据序列化并存到一个临时文件中,以防止对同一个文件进行操作时的问题。
  2. 读取临时文件中的byte[]
  3. 对内容进行加密
  4. 将加密之后的byte[]保存到真正的存档文件中
  5. 删除临时文件

存档解密


	//解密
	if (isCrtption)
    {
        //加载文件Bytes
        FileStream reader = new FileStream(Application.persistentDataPath + "/Save.dat", FileMode.Open, FileAccess.Read);
        byte[] fileBytes = new byte[reader.Length];
        reader.Read(fileBytes, 0, fileBytes.Length);
        reader.Dispose();
        //将内容解密
        fileBytes = AESCryptionUtility.Decrypt(fileBytes, cryptionKey);
        //写道临时文件中
        FileStream writer = new FileStream(Application.persistentDataPath + "/tempS", FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Write);
        writer.Write(fileBytes, 0, fileBytes.Length);
        writer.Dispose();
        //对内容进行解包
        FileStream stream = File.OpenRead(Application.persistentDataPath + "/tempS");
        data = Serializer.Deserialize<DataRoot>(stream);
        stream.Dispose();
        //清理
        File.Delete(Application.persistentDataPath + "/tempS");
    }
    else
    {
        //对内容进行解包
        FileStream stream = File.OpenRead(Application.persistentDataPath + "/Save.dat");
        data = Serializer.Deserialize<DataRoot>(stream);
        stream.Dispose();
    }
  1. 先读取已加密的byte[]
  2. 对内容进行解密
  3. 将解密之后的byte[]写入到临时文件中。因为如果没有再进行存档的话,要保证原存档的正确,所以不能把内容覆盖到原存档中。
  4. 对解密之后的byte[]进行反序列化为真正的数据
  5. 删除临时文件

到了这里,关于【Unity】C#存档与加密的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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