template/docs/advanced/i/saveable-content.md
unanmed aee8627e95 docs(10-33): 高级 I 移入 i/ 并重建总导览与侧边栏
- 九个高级 I 页面 git mv 至 docs/advanced/i/
- docs/advanced/index.md 重建为高级教程总导览(III 暂不提供链接)
- 侧边栏新增总导览入口,I 组九项改指 /advanced/i/
- 修正 I 页与高级 II 入链的跨层相对路径
2026-10-26 20:36:00 +08:00

22 KiB
Raw Blame History

可存档内容

存档不是「把内存里的东西倒进文件」,而是游戏状态的一份快照。读档之后,游戏必须从这份快照继续,按同一套规则运行:玩家位置、地图改动、Flag、怪物状态、插件自己的计数,都要回到存档那一刻。只要有一处没回到该有的样子,后面就会逐渐偏掉,而且往往要到很久以后才表现出来。

中级教程里的 Flag 变量 已经替你存好了一类简单状态。这一篇讲更一般的情况:当你要自己定义一类需要进存档的数据时,怎么声明、怎么注册、怎么保证读档后的结果和存档时一致。

阅读前需要会基础语法:class、new、Map、import。如果你还没写过插件,建议先看数据插件与插件系统;可存档内容通常就注册在插件的 awake 里。

什么该存,什么不该存

判断一个字段该不该进存档,只看一件事:读档之后,它还能不能从别的地方算回来。

  • 算不回来、又会影响后续结果的,必须存;
  • 每次都能从已有数据重新算出来的,不该存;
  • 只影响当下表现的临时状态,也不该存。
状态 该不该存 原因
勇士位置、属性、道具 存 影响后续所有结算
地图图块改动、点事件 存 玩家改造过世界,无法从原始地图推回
Flag 变量 存 跨事件、跨楼层的持久状态
敌人当前状态 存 影响战斗与后续查询
静态图块缓存、坐标索引 不存 由地图数据派生,随时可以重建
临时动画、提示、界面状态 不存 读档后重新产生,或根本不影响游戏结果
战斗上下文、寻路等 L2 系统 不存 只操作 Layer 1 数据,读档后按需重新建立

漏存会让字段回到默认值或只恢复一半;多存会把缓存、派生数据也写进去,读档时旧缓存覆盖新算出的结果,存档体积还会膨胀。所以 saveState 的原则是只交出重建所需的最小信息,loadState 的原则是先清空旧状态,再按存档重建。缓存不要存,读档后第一次用到时重新生成即可。

写一个可存档对象

可存档内容分两部分:一个实现 ISaveableContent 的对象,以及把它注册进存档系统的插件。如果你有一份自定义状态需要跟着存档走,可以参考下面的示例;示例把两部分一次写完,后面再逐项解释。

// src/data/plugin/my-plugin/state.ts
import { ISaveableContent } from '@user/data-common';

// 存档形状:只放重建必需的数据,字段类型必须能被结构化克隆
export interface IMySave {
    readonly values: Map<string, number>;
}

// 可存档对象:实现 ISaveableContent,泛型参数是存档形状
export class MySaveable implements ISaveableContent<IMySave> {
    // 运行时的真实数据:用 Map 保存键值对
    private readonly values: Map<string, number> = new Map();

    // 对外方法:按 key 写入数值
    setValue(key: string, value: number): void {
        this.values.set(key, value);
    }

    getValue(key: string): number | undefined {
        return this.values.get(key);
    }

    saveState(): IMySave {
        // 返回独立的新对象,不能返回 this,也不能与 this.values 共享引用
        return { values: structuredClone(this.values) };
    }

    loadState(state: IMySave): void {
        // 先清空旧状态,再按存档重建,避免残留上一次的数据
        this.values.clear();
        for (const [key, value] of state.values) {
            this.values.set(key, value);
        }
    }
}
// src/data/plugin/my-plugin/types.ts
import { IDataPluginDefine } from '@user/data-state';
import { MySaveable } from './state';

// 插件对外接口,把可存档对象写进成员,方便其他插件取用
export interface IMyPlugin extends IDataPluginDefine {
    readonly store: MySaveable;
}
// src/data/plugin/my-plugin/plugin.ts
import { ICoreState } from '@user/data-state';
import { IMyPlugin } from './types';
import { MySaveable } from './state';

// 插件:创建可存档对象,并在 awake 里注册
export class MyPlugin implements IMyPlugin {
    // 插件 id,与存档 id 是两套命名
    readonly id = 'my-plugin';
    readonly dataDeps: string[] = [];

    // 供插件其他方法使用
    // 其他插件通过 IMyPlugin 访问
    store!: MySaveable;

    awake(state: ICoreState): void {
        // 对象在插件自己的目录里创建
        this.store = new MySaveable();
        // 存档 id 要唯一,并与插件 id 分开命名
        state.addSaveableContent('@plugin/my-store', this.store);
    }

    async initialize(): Promise<void> {}

    async afterLoad(): Promise<void> {}
}

示例一共声明了三样东西:state.ts 里的 IMySave 是存档形状,MySaveable 实现 ISaveableContent<IMySave>,负责在活对象与存档数据之间转换;types.ts 里的 IMyPlugin 继承 IDataPluginDefine,把可存档对象作为公开成员暴露出去;plugin.ts 里的 MyPlugin 实现 IMyPlugin,在 awake 里创建对象并调用 addSaveableContent 注册。

IMySave 的字段只保留重建必需的数据,MySaveable 里放真正的状态与对外方法,插件 id 与注册 id 分别命名。initialize / afterLoad 在示例里是空的,需要等加载内容时再填。下面解释 saveState / loadState 的约束,以及注册时要注意什么。

saveState 与 loadState

可存档对象要实现 ISaveableContent<T>:

export const enum SaveCompression {
    /** 不进行压缩,仅提取必要数据 */
    NoCompression,
    /** 进行小幅度压缩,以性能为主要考虑目标 */
    LowCompression,
    /** 进行大幅度压缩,以体积为主要考虑目标 */
    HighCompression
}

export interface ISaveableContent<T> {
    saveState(compression: SaveCompression): T;
    loadState(state: T, compression: SaveCompression): void;
}

这里的 T 是这个对象的存档形状,不是对象本身的类型。saveState 返回它,loadState 接收它。

loadState 拿到的是普通数据,不是你的类实例。它要做的是把这份数据装回对象:该清空的清空,该重建的重建,不要假设旧字段还留着。商店管理器就是典型写法:

import { SaveCompression } from '@user/data-common';
import { IShopManager, IShopManagerSave, IShopState } from './types';
import { ShopState } from './state';

// 管理器节选:只保留 loadState,其余成员用注释省略
export class ShopManager implements IShopManager {
    // 运行时保存的是带方法的商店实例
    private readonly shops: Map<string, IShopState> = new Map();

    // ... 其他成员省略

    loadState(state: IShopManagerSave, compression: SaveCompression): void {
        // 先清空旧状态,避免上一次读档的数据残留
        this.shops.clear();
        for (const save of state.list) {
            // 不能把普通对象直接塞进 Map,要重新构造类实例
            const shop: IShopState = new ShopState(save.id, this.state);
            // 让每个商店自己恢复内部状态
            shop.loadState(save, compression);
            this.shops.set(save.id, shop);
        }
    }
}

它没有把存档里的普通对象直接塞进 Map,而是重新 new ShopState,再让每个商店自己恢复内部状态。这样 Map 里装的仍然是带方法的类实例,而不是一堆失去原型的普通对象。

返回值必须独立

存档的顶层不会自动做深拷贝。 CoreState.saveState 只是把每个对象 saveState 的返回值按 id 放进一个 Map,不会再 structuredClone 一遍。因此 saveState 必须自己返回一个独立的新对象:不能返回 this,也不能让返回值里的字段与活对象共享引用。否则之后对游戏对象的修改会直接改到已保存的数据上,读档时拿到的就是被污染的值。

import { ISaveableContent } from '@user/data-common';

// 错误:把活对象交给存档系统;顶层不会再复制
export class BadSaveable implements ISaveableContent<BadSaveable> {
    constructor(private readonly count: number) {}

    saveState(): BadSaveable {
        return this;
    }

    loadState(state: BadSaveable): void {
        // 这里只是让示例结构完整;真正的错误在 saveState 的返回值
    }
}

返回值还要能被持久化。存档最终写入存储层,而存储层按结构化克隆处理数据,只认识一部分类型:

支持 说明
普通对象、数组 逐层复制
数字、字符串、布尔、null 原样复制
Map、Set 复制成新的容器
TypedArray、ArrayBuffer 复制底层二进制数据
Date 复制时间值

不支持的包括函数、Symbol、DOM 节点、WeakMap 与 WeakSet。遇到函数这类值,结构化克隆会直接抛错,而不是悄悄跳过。

还有一条更隐蔽的限制:类实例会丢失原型与方法。结构化克隆只复制实例自身的可枚举属性,复制结果是一个普通对象。所以 saveState 要返回纯数据,loadState 里再重新构造类实例。

深拷贝有成本。小型状态直接用 structuredClone 最省事;大存档整棵复制会明显变慢,这时可以手工构造一个新对象,只复制重建必需的字段。手工构造时,数组、Map 这类容器也要新建一份,不能把原容器直接挂上去。目的不是「一定要调用 structuredClone」,而是返回值不能与活对象共享引用。

压缩参数可以省略

ISaveableContent 声明的是 saveState(compression) / loadState(state, compression),TypeScript 允许实现时少写参数。示例里就没有写 compression:调用方仍会按接口传两个实参,多出的那个被忽略。需要按压缩级别改变存法时,再把 compression: SaveCompression 加回来。

saveState 里不要修改对象状态;loadState 不要假设旧数据还在。

注册到存档系统

用 state.addSaveableContent(id, content) 把对象交给存档系统。id 是这个对象在存档里的唯一标识。整份数据端存档就是一个 Map<string, unknown>,键是注册 id,值是该对象的 saveState 返回值。注册之后,存档时它会自动被遍历,读档时也会自动收到自己的那份数据。

id 必须唯一。重复注册同一个 id 时,后一个会被忽略,控制台打一条警告(错误码 112)。这不是「后一个覆盖前一个」,而是第一个注册的继续生效,所以两个系统抢同一个 id 时,第二个实际上没有进存档。

需要按 id 取回对象时,用 state.getSaveableContent<T>(id)。它返回 ISaveableContent<T> | null,没有这个 id 时返回 null。

内置内容也是同样的注册方式。主插件在 awake 里注册了五项:

存档 id 对应对象
@system/hero state.hero
@system/flags state.flags
@system/maps state.maps
@system/enemy state.enemyManager
@system/replay state.replaySystem

商店插件则注册 @plugin/shop,对应的是 ShopManager,不是插件对象本身。插件 id 与存档 id 是两套命名,不要互相推导。

注册时机

插件通常在 awake 里注册。此时主对象刚创建完,装配插件自己的对象正合适。initialize / afterLoad 也能调用 addSaveableContent,但只在对象必须等加载内容才能构造时才这样做。注册时机只决定对象什么时候可用,不构成读档顺序的承诺。

无论放在哪,只注册一次,并保证早于任何存档 / 读档调用。

三级压缩

SaveCompression 有三档:

级别 含义 典型用途
NoCompression 不压缩,仅提取必要数据 调试、需要完整数据的场景
LowCompression 小幅度压缩,以性能为主要考虑目标 常规存档
HighCompression 大幅度压缩,以体积为主要考虑目标 体积敏感的分发或自动存档

三档不是「随便挑一个实现」,而是同一份数据在不同压缩策略下的三种写法。地图图层是现成的例子:

级别 图层实际存什么
NoCompression 直接存完整的地图矩阵
LowCompression 图层脏且与参考数组不一致时存完整矩阵;否则不存矩阵,读档时用参考数组
HighCompression 图层脏时只存与参考数组不同的行;没有参考数组时退回完整矩阵

参考数组来自加载时的原始地图数据。低压缩和高压缩都假设「读档时还能拿到同一份参考」,所以它们只记录差异。这也是压缩能生效的前提:压缩级别只改变数据怎么存,不能改变游戏结果。

自定义对象可以三档用同一套实现,例如都返回独立构造的完整数据。这没有问题,但必须满足两个条件:

  1. 三档都能被自己的 loadState 正确读回,不能只有 NoCompression 能读;
  2. 任何一档都不能改变语义,读档后的游戏状态必须一致。

真正的差异压缩涉及存档格式与压缩算法,属于 高级 II · 存档格式演进 与 高级 II · 压缩算法细节。

读档收尾与执行器

saveState 与 loadState 都会遍历已注册对象,但顺序不做保证。不要依赖某个对象先于另一个对象恢复,也不要为跨对象引用设计顺序。

读档时,存档里缺少某个已注册 id 的数据会告警(错误码 177)并跳过该对象;多出未注册 id 的数据会在读档结束后告警(错误码 178)。这两条只说明映射对不上,不代表对象的内部状态正确。

如果读档后还需要做一步收尾,用 state.bindSaveableExecuter(content 或 id, executor) 绑定执行器。执行器实现 ISaveableExecutor<T>:

export interface ISaveableExecutor<T> {
    afterLoad(data: T, state: IStateBase): void;
}

绑定时可以传对象本身,也可以传注册 id。传 id 时如果找不到对应对象,会静默返回;传对象时如果它没有注册过,会打一条警告(错误码 113)。所以先注册,再绑定。

一个可存档对象只能绑定一个执行器,重复绑定会替换前一个;一个执行器可以绑定多个对象,适合做全局性的读档收尾。

关键在时机:执行器在该对象的 loadState 返回后立即运行,不是等所有对象都读完之后统一运行。因此执行器只能保证「这个对象自己已经恢复」,不能假设其它对象已经恢复完毕。

读档开始时,主对象会先清掉残留的录像禁用标记,再逐个恢复对象。每个对象的 loadState 都被 replaySystem.disable() 与 revert() 包裹,读档本身不会被记进录像;但执行器不在包裹范围内,因为它可能确实要做需要记录的行为。

示例:读档后切换到目标楼层

假设你的读档流程需要在勇士恢复之后,再走一遍完整的楼层切换(触发切换钩子等),可以把这个收尾交给执行器:

import { IHeroAttr } from '@user/data-common';
import { IHeroStateSave, IStateBase } from '@user/data-base';
import { ICoreState, ISaveableExecutor } from '@user/data-state';

// 示例:读档后让勇士回到存档记录的楼层。
// 实际内部实现并不是这样处理的,这里只示意执行器能做什么。
export class HeroFloorExecutor implements ISaveableExecutor<
    IHeroStateSave<IHeroAttr>
> {
    afterLoad(data: IHeroStateSave<IHeroAttr>, state: IStateBase): void {
        const { floorId, x, y, direction } = data.location;
        const floor = floorId ? state.maps.getMap(floorId) : null;
        if (!floor) return;
        // changeFloor 是异步的;执行器接口本身是同步的,这里只发起,不等待
        void state.hero.changeFloor({ target: floor, x, y, face: direction });
    }
}

// 绑定到勇士的存档 id:通常写在初始化阶段
export function bindHeroFloorExecutor(state: ICoreState): void {
    state.bindSaveableExecuter('@system/hero', new HeroFloorExecutor());
}

执行器接口的 afterLoad 是同步的,所以它只能「发起」异步操作;需要等待完成的流程要放在你自己的读档调用处。

afterLoad 的两种含义

afterLoad 这个名字在两处出现,含义完全不同:

位置 什么时候运行 用来做什么
插件 afterLoad(state, deps) 初次加载流程末尾,每个插件只运行一次 读配置、创建依赖加载内容的初始对象
执行器 afterLoad(data, state) 每次读档,在该对象 loadState 之后立即 做读档收尾,例如切换楼层

插件 afterLoad 只在初次加载后运行。玩家读档时,加载流程不会重跑,插件 afterLoad 也不会再执行。所以它不能替代读档执行器:需要「每次读档都做」的事,必须绑执行器。反过来,执行器也不适合做「初次加载」的初始化,它只在读档时运行。

跨对象引用

存档里不要直接存另一个对象的引用。返回值必须独立:直接放活对象,存档就会与游戏对象共享同一份引用,之后互相污染;即使存储层复制了它,读档后身份也已经丢了,类实例的方法也会一并丢掉。

正确做法是存 id 或键,读档后或真正需要时再按 id 重建或查找。常见的键有楼层 id、商店 id、可存档 id,以及你自己维护的稳定 uid。读档顺序不做保证,所以不要假设被引用的对象已经先恢复;在用到的那一刻查一次,查不到就按你的规则新建或跳过。

这种跨存档引用极其少见。大多数自定义状态只依赖自己的字段;遇到引用时按上述方式处理即可,不需要为它设计顺序。

验证

存档与读档的入口都在主对象上:state.saveState(compression) 返回一份 ReadonlyMap<string, unknown>,state.loadState(snapshot, compression) 按同一份映射恢复。确认读档后回到存档时的值即可:

import { SaveCompression } from '@user/data-common';
import { ICoreState, PluginStatus } from '@user/data-state';
import { IMyPlugin } from './types';

// 验证流程:存档 → 改状态 → 读档,确认恢复为存档时的值
export function verifySaveLoad(state: ICoreState): void {
    const holder = state.getDataPlugin<IMyPlugin>('my-plugin');
    if (!holder || holder.status !== PluginStatus.Loaded) return;

    holder.plugin.store.setValue('count', 1);
    const snapshot = state.saveState(SaveCompression.NoCompression);

    holder.plugin.store.setValue('count', 2);
    state.loadState(snapshot, SaveCompression.NoCompression);
    console.log(holder.plugin.store.getValue('count')); // 应为 1
}

读档后应回到存档时的值。如果读到的是修改后的值,说明 saveState 返回了与活对象共享的引用,而不是独立副本。

边界与注意

  • saveState 返回 this 或内部活对象。顶层不会替你复制,存档映射会直接持有活对象,后续修改会污染已保存的数据。
  • 返回带方法的类实例。持久化时结构化克隆会丢掉原型与方法,读档后调用方法直接报错。
  • 把缓存或索引也存进去。读档时旧缓存覆盖新算出的结果,状态对不上;这类数据应该重建。
  • 漏掉某个字段。读档后该字段回到默认值,表现为「只恢复了一半」。
  • 重复注册同一个 id。后一个被忽略并告警(112),你以为生效的对象其实没进存档。
  • 依赖对象之间的恢复顺序。读档顺序不做保证,执行器只保证当前对象已恢复。
  • 把插件 afterLoad 当读档钩子。它只在初次加载后运行一次,玩家读档时不会再触发。
  • 在 saveState 里改状态。存档是只读快照,saveState 不应该有副作用。
  • 跨对象引用直接存对象。存档与活对象共享引用,之后互相污染,读档后身份也已经丢失。

小结

  • 先写可存档对象与插件注册,再逐项调整存档形状、返回值与注册时机。
  • 只存重建必需的状态;缓存、派生数据与 L2 系统不进存档。
  • ISaveableContent<T> 的 T 是存档形状;saveState 必须返回独立于活对象的数据,顶层不会替你 structuredClone。
  • 存档数据必须能被结构化克隆;类实例会丢原型与方法,读档时要自己重建。
  • 用 addSaveableContent 注册,id 唯一;重复 id 后一个被忽略(112)。
  • 三档压缩只改变存储方式,不改变结果;每一档都必须能被自己的 loadState 读回。
  • 存档与读档不保证顺序;执行器在该对象 loadState 后立即运行,且不被录像禁用包裹。
  • 插件 afterLoad 只在初次加载后运行一次,不能替代读档执行器。
  • 跨对象引用存 id 或键,读档后或需要时再查;这个场景极其少见,不要为它设计顺序。

返回高级 I 导览。