Unity引擎与原生安卓和IOS开发交互的实现

Unity引擎与原生安卓和iOS开发的交互是游戏开发中常见的需求，尤其是在需要调用平台特性（如支付、广告、相机、传感器等）时。这种交互通常通过Unity与原生代码的桥接来实现，包括在Unity中调用原生安卓/Objective-C代码，或者让原生应用调用Unity代码。以下是详细的实现方法与示例。

1. Unity与原生交互的核心原理

1.1 Unity调用原生代码

Unity可以通过插件机制调用安卓的Java或iOS的Objective-C/Swift代码。核心机制为：

• 安卓：通过AndroidJavaObject和AndroidJavaClass调用原生Java方法。
• iOS：通过[DllImport("__Internal")]调用Objective-C或Swift的C接口。

1.2 原生代码调用Unity

安卓和iOS可以通过Unity提供的接口与Unity的C#脚本交互：

• 安卓：使用UnityPlayer对象的静态方法UnitySendMessage。
• iOS：通过UnitySendMessage函数与Unity通信。

2. Unity调用安卓代码

2.1 实现步骤

1. 创建安卓原生插件。
2. 在Unity中调用安卓插件。
3. 处理数据的传递与回调。

2.2 示例：调用安卓的Toast提示

(1) 创建安卓原生插件

1. 在Android Studio中新建一个安卓模块，添加一个包含Toast逻辑的类。
2. 编译此模块为.aar文件。

以下是一个简单的安卓插件代码：

package com.example.unityplugin;import android.content.Context;import android.widget.Toast;public class AndroidPlugin {    private static Context unityContext;    // 初始化Unity的Context    public static void initialize(Context context) {        unityContext = context;    }    // 显示Toast消息    public static void showToast(final String message) {        if (unityContext != null) {            Toast.makeText(unityContext, message, Toast.LENGTH_LONG).show();        }    }}

1. 添加UnityPlayerActivity的Context初始化代码：

   // 在UnityPlayerActivity的onCreate方法中调用AndroidPlugin.initialize(this);

2. 编译生成.aar插件，并将其放入Unity项目的Assets/Plugins/Android/文件夹。

(2) Unity中调用安卓代码

在Unity项目中，使用AndroidJavaObject调用Java代码：

using UnityEngine;public class AndroidToast : MonoBehaviour{    public void ShowToast(string message)    {        if (Application.platform == RuntimePlatform.Android)        {            // 调用安卓插件中的方法            AndroidJavaClass unityPlayer = new AndroidJavaClass("com.unity3d.player.UnityPlayer");            AndroidJavaObject activity = unityPlayer.GetStatic<AndroidJavaObject>("currentActivity");            AndroidJavaClass pluginClass = new AndroidJavaClass("com.example.unityplugin.AndroidPlugin");            // 调用插件的showToast方法            pluginClass.CallStatic("showToast", message);        }    }}

(3) 测试效果

1. 在Unity中创建一个UI按钮。
2. 将上述AndroidToast脚本挂载到按钮的OnClick事件。
3. 在安卓设备上运行，点击按钮会显示Toast消息。

3. Unity调用iOS代码

3.1 实现步骤

1. 在Xcode中创建Objective-C或Swift代码。
2. 通过DllImport桥接Unity与原生代码。
3. 处理数据传递与回调。

3.2 示例：调用iOS的系统弹框

(1) 创建iOS原生代码

在Unity项目的Plugins/iOS目录下创建一个Objective-C文件（如NativeIOSPlugin.m），实现弹框逻辑。

#import <Foundation/Foundation.h>#import <UIKit/UIKit.h>// 显示iOS原生弹框void ShowIOSAlert(const char* title, const char* message) {    NSString* alertTitle = [NSString stringWithUTF8String:title];    NSString* alertMessage = [NSString stringWithUTF8String:message];    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{        UIAlertController* alert = [UIAlertController alertControllerWithTitle:alertTitle                                                                       message:alertMessage                                                                preferredStyle:UIAlertControllerStyleAlert];        UIAlertAction* okAction = [UIAlertAction actionWithTitle:@"OK" style:UIAlertActionStyleDefault handler:nil];        [alert addAction:okAction];        UIViewController* rootViewController = [UIApplication sharedApplication].keyWindow.rootViewController;        [rootViewController presentViewController:alert animated:YES completion:nil];    });}

(2) Unity中调用iOS代码

在Unity脚本中，通过[DllImport("__Internal")]桥接到Objective-C的C函数。

using System.Runtime.InteropServices;using UnityEngine;public class IOSAlert : MonoBehaviour{    // 引用iOS原生方法    [DllImport("__Internal")]    private static extern void ShowIOSAlert(string title, string message);    public void ShowAlert(string title, string message)    {        if (Application.platform == RuntimePlatform.IPhonePlayer)        {            ShowIOSAlert(title, message);        }    }}

(3) 测试效果

1. 将IOSAlert脚本挂载到一个按钮。
2. 在iOS设备上运行，点击按钮会弹出系统的原生弹框。

4. 原生代码调用Unity

Unity提供了UnitySendMessage方法，允许原生代码调用Unity中的C#方法。

4.1 安卓调用Unity

(1) 原生代码调用Unity

在安卓Java代码中，使用UnityPlayer.UnitySendMessage发送消息到Unity。

package com.example.unityplugin;public class AndroidPlugin {    public static void CallUnityFunction(String gameObjectName, String methodName, String message) {        // 调用Unity的C#方法        com.unity3d.player.UnityPlayer.UnitySendMessage(gameObjectName, methodName, message);    }}

(2) Unity中接收消息

在Unity中，创建一个接收消息的C#脚本：

using UnityEngine;public class UnityReceiver : MonoBehaviour{    // 被原生代码调用的C#方法    public void OnReceiveMessage(string message)    {        Debug.Log("Received message from Android: " + message);    }}

将该脚本挂载到一个GameObject，确保该GameObject的名称与UnitySendMessage中一致。

(3) 测试效果

1. 在安卓代码中调用：

   AndroidPlugin.CallUnityFunction("GameObjectName", "OnReceiveMessage", "Hello from Android!");

2. Unity中会打印日志：Received message from Android: Hello from Android!

4.2 iOS调用Unity

(1) 原生代码调用Unity

在iOS代码中，使用UnitySendMessage方法发送消息到Unity。

#import "UnityInterface.h"void CallUnityFunction(const char* gameObjectName, const char* methodName, const char* message) {    UnitySendMessage(gameObjectName, methodName, message);}

(2) Unity中接收消息

与安卓的UnityReceiver脚本相同，Unity会通过UnitySendMessage调用指定的C#方法。

(3) 测试效果

1. 在iOS代码中调用：

   CallUnityFunction("GameObjectName", "OnReceiveMessage", "Hello from iOS!");

2. Unity中会打印日志：Received message from iOS: Hello from iOS!

5. 数据传递与回调

数据传递和回调是Unity与原生交互的重要部分，以下是常见的数据传递和回调方式。

5.1 Json数据传递

通过字符串传递复杂数据，推荐使用Json格式。

Unity发送Json到原生代码

string jsonData = JsonUtility.ToJson(new { name = "Unity", age = 5 });pluginClass.CallStatic("ReceiveJsonData", jsonData);

原生代码解析Json

import org.json.JSONObject;public static void ReceiveJsonData(String jsonData) {    try {        JSONObject json = new JSONObject(jsonData);        String name = json.getString("name");        int age = json.getInt("age");    } catch (Exception e) {        e.printStackTrace();    }}

5.2 回调机制

在Unity与原生交互中，回调用于将处理结果返回给调用方。

Unity中定义回调方法

public void OnNativeCallback(string result){    Debug.Log("Received callback from native: " + result);}

原生代码调用回调

UnityPlayer.UnitySendMessage("GameObjectName", "OnNativeCallback", "Callback Result");

6. 总结与建议

1. 插件架构：

   • 安卓使用.aar插件，iOS使用Objective-C/Swift代码，分别放入Assets/Plugins/Android和Assets/Plugins/iOS目录。

2. 数据传递：

   • 推荐使用Json格式传递复杂数据，方便跨平台解析。

3. 双向交互：

   • 使用UnitySendMessage实现原生代码调用Unity，使用AndroidJavaObject或DllImport实现Unity调用原生代码。

4. 调试与测试：

   • 使用Unity日志和原生平台的调试工具（如Logcat、Xcode控制台）定位问题。

通过上述方法，可以在Unity项目中高效实现与原生安卓和iOS代码的交互，充分利用平台特性，为游戏提供更丰富的功能支持。

7. 进阶：Unity与原生安卓/iOS交互的高级应用

在实现基础的Unity与原生安卓/iOS交互后，可以进一步扩展到更复杂的场景，如调用系统特性、集成第三方SDK、实现跨平台特性支持、以及优化性能和兼容性。以下是进阶内容的详细讲解。

7.1 调用系统特性

Unity项目中，有时需要直接使用安卓或iOS系统的功能，例如相机、传感器、定位服务等。以下是一些常见的系统特性实现。

1. 调用相机并返回照片

安卓端实现

1. 在Java中实现调用相机的逻辑：

   package com.example.unityplugin;import android.app.Activity;import android.content.Intent;import android.net.Uri;import android.provider.MediaStore;public class CameraPlugin {    private static final int REQUEST_IMAGE_CAPTURE = 1;    private static Uri photoUri;    public static void openCamera(Activity activity, String imagePath) {        Intent takePictureIntent = new Intent(MediaStore.ACTION_IMAGE_CAPTURE);        photoUri = Uri.parse(imagePath);        takePictureIntent.putExtra(MediaStore.EXTRA_OUTPUT, photoUri);        activity.startActivityForResult(takePictureIntent, REQUEST_IMAGE_CAPTURE);    }    // 获取拍照完成后的图片路径    public static String getPhotoPath() {        return photoUri != null ? photoUri.toString() : "";    }}

2. 在Unity中调用CameraPlugin：

   using UnityEngine;public class CameraController : MonoBehaviour{    private const string pluginClassName = "com.example.unityplugin.CameraPlugin";    public void OpenCamera(string imagePath)    {        if (Application.platform == RuntimePlatform.Android)        {            using (AndroidJavaClass unityPlayer = new AndroidJavaClass("com.unity3d.player.UnityPlayer"))            {                AndroidJavaObject activity = unityPlayer.GetStatic<AndroidJavaObject>("currentActivity");                using (AndroidJavaClass pluginClass = new AndroidJavaClass(pluginClassName))                {                    pluginClass.CallStatic("openCamera", activity, imagePath);                }            }        }    }    public string GetPhotoPath()    {        if (Application.platform == RuntimePlatform.Android)        {            using (AndroidJavaClass pluginClass = new AndroidJavaClass(pluginClassName))            {                return pluginClass.CallStatic<string>("getPhotoPath");            }        }        return string.Empty;    }}

3. 测试效果：

   • 调用OpenCamera方法打开相机。
   • 拍照完成后调用GetPhotoPath方法获取照片路径。

iOS端实现

1. 在Objective-C中实现相机调用逻辑：

   #import <UIKit/UIKit.h>void OpenCamera(const char* callbackObject, const char* callbackMethod) {    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{        UIImagePickerController *picker = [[UIImagePickerController alloc] init];        picker.sourceType = UIImagePickerControllerSourceTypeCamera;        picker.delegate = (id<UINavigationControllerDelegate, UIImagePickerControllerDelegate>)[UIApplication sharedApplication].delegate;        [[UIApplication sharedApplication].keyWindow.rootViewController presentViewController:picker animated:YES completion:nil];    });}

2. 在Unity中调用相机功能：

   using System.Runtime.InteropServices;using UnityEngine;public class IOSCameraController : MonoBehaviour{    [DllImport("__Internal")]    private static extern void OpenCamera(string callbackObject, string callbackMethod);    public void OpenIOSCamera()    {        if (Application.platform == RuntimePlatform.IPhonePlayer)        {            OpenCamera(gameObject.name, "OnPhotoCaptured");        }    }    private void OnPhotoCaptured(string photoPath)    {        Debug.Log("Photo saved at: " + photoPath);    }}

3. 测试效果：

   • 调用OpenIOSCamera方法打开相机。
   • 实现OnPhotoCaptured回调，处理照片路径。

2. 调用定位服务

安卓端实现

在Java中实现定位服务：

package com.example.unityplugin;import android.app.Activity;import android.location.Location;import android.location.LocationManager;public class LocationPlugin {    public static String getLocation(Activity activity) {        LocationManager locationManager = (LocationManager) activity.getSystemService(Activity.LOCATION_SERVICE);        Location location = locationManager.getLastKnownLocation(LocationManager.GPS_PROVIDER);        if (location != null) {            return location.getLatitude() + "," + location.getLongitude();        } else {            return "No Location Available";        }    }}

在Unity中调用：

using UnityEngine;public class LocationController : MonoBehaviour{    private const string pluginClassName = "com.example.unityplugin.LocationPlugin";    public string GetLocation()    {        if (Application.platform == RuntimePlatform.Android)        {            using (AndroidJavaClass unityPlayer = new AndroidJavaClass("com.unity3d.player.UnityPlayer"))            {                AndroidJavaObject activity = unityPlayer.GetStatic<AndroidJavaObject>("currentActivity");                using (AndroidJavaClass pluginClass = new AndroidJavaClass(pluginClassName))                {                    return pluginClass.CallStatic<string>("getLocation", activity);                }            }        }        return string.Empty;    }}

iOS端实现

使用CoreLocation框架获取定位信息。

1. 在Objective-C中实现定位逻辑：

   #import <CoreLocation/CoreLocation.h>NSString* GetLocation() {    CLLocationManager *locationManager = [[CLLocationManager alloc] init];    CLLocation *location = locationManager.location;    if (location) {        return [NSString stringWithFormat:@"%f,%f", location.coordinate.latitude, location.coordinate.longitude];    } else {        return @"No Location Available";    }}

2. 在Unity中调用：

   [DllImport("__Internal")]private static extern string GetLocation();public string FetchLocation(){    if (Application.platform == RuntimePlatform.IPhonePlayer)    {        return GetLocation();    }    return "Location Not Available";}

7.2 集成第三方SDK

在Unity中，通常需要集成第三方的安卓/iOS SDK（如支付SDK、广告SDK、推送服务）。以下是通用的集成步骤。

1. 集成安卓SDK

(1) 将SDK导入Unity

• 将SDK提供的.aar或.jar文件放入Assets/Plugins/Android目录。
• 如果SDK需要权限或配置文件，编辑AndroidManifest.xml。

(2) 调用SDK方法

通过AndroidJavaObject或AndroidJavaClass调用SDK中的方法。例如，调用广告SDK的初始化方法：

using UnityEngine;public class AdManager : MonoBehaviour{    public void InitializeAdSDK()    {        if (Application.platform == RuntimePlatform.Android)        {            using (AndroidJavaClass adSdkClass = new AndroidJavaClass("com.example.adsdk.AdSDK"))            {                adSdkClass.CallStatic("initialize", "YOUR_APP_ID");            }        }    }}

2. 集成iOS SDK

(1) 将SDK导入Unity

• 将iOS SDK的静态库文件（.a或.framework）放入Assets/Plugins/iOS目录。
• 编辑Info.plist文件，添加所需的权限声明。

(2) 调用SDK方法

通过[DllImport("__Internal")]调用SDK的方法。例如，调用支付SDK的支付接口：

[DllImport("__Internal")]private static extern void StartPayment(string productId);public void PurchaseProduct(string productId){    if (Application.platform == RuntimePlatform.IPhonePlayer)    {        StartPayment(productId);    }}

7.3 优化与兼容性

1. 优化性能

• 减少跨语言调用：将频繁调用的逻辑放在原生层处理，减少Unity与原生之间的交互。
• 异步处理：对于耗时操作（如相机、定位），使用异步回调避免阻塞主线程。

2. 确保兼容性

• 安卓：
  • 检查不同设备和安卓版本的兼容性。
  • 在AndroidManifest.xml中声明必要的权限。
• iOS：
  • 确保支持不同的iOS版本。
  • 在Info.plist中声明必要的键值（如相机、定位权限）。

8. 总结与展望

Unity与原生安卓/iOS交互为游戏开发提供了强大的扩展能力，能够调用平台特性并集成第三方服务，为玩家带来更丰富的体验。以下是关键点总结：

1. 基础交互：

   • 使用AndroidJavaObject和DllImport实现Unity与原生的双向通信。
   • 在原生代码中使用UnitySendMessage调用Unity方法。

2. 系统特性：

   • 调用相机、定位等系统功能，扩展游戏能力。
   • 动态加载资源，优化内存和性能。

3. SDK集成：

   • 在Unity中集成广告、支付、分析等第三方SDK。
   • 确保跨平台兼容性，优化用户体验。

4. 高级优化：

   • 使用Json传递复杂数据，简化跨语言交互。
   • 异步回调处理耗时任务，避免主线程阻塞。

通过这些技术，开发者可以在Unity项目中充分利用安卓和iOS平台的特性，同时保持高效的开发流程和良好的用户体验。