在实际应用开发中，基于 Unity 的 App 应用与底层的 Android 平台之间经常有交互需求，本系列我们主要学习 Unity 引擎与 Android 平台的交互通信。
图 2 Unity 与 Android 交互通信示意图
在图 2 中，Unity 引擎通过 UnityEngine 提供的 API 调用 Android 方法，Android 则借助于 com.unity3d.player 包提供的 API 调用 Unity 方法。通过这种方式，Unity 引擎可以直接调用 Android 类及对象的方法，而 Android 则只能调用 Unity 中指定 GameObject 所挂载的脚本的方法，或者通过动态代理的方式调用 Unity 引擎中的方法。
在执行层面，UnityEngine 封装了 AndroidJavaObject、AndroidJavaClass、AndroidJavaProxy 类，通过这几个类就可以获取 Android 端静态类或者动态对象，从而可以执行其相应方法；Android 则是通过 Unity 应用的 mainActivity 与 C# 代码通信 [ 本节讲述的 Unity 与 Android 的交互通信实质上是指 C# 代码与 Java 代码、JAR 包、AAR 包、SO 包的相互调用，但遵循习惯描述为 Unity 引擎与 Android 操作系统软件之间的通信。]。
Unity 2018 之后的版本统一使用 Gradle 进行 Android 端的编译、构建和打包，而 Android Studio 也使用 Gradle 进行编译、构建和打包，即它们都使用同一种编译构建工具，也即是 Java 代码与 C# 代码都可以在 Unity 中被正确的编译到 Android 端，这就为在 Unity 中直接使用 Java 与 C# 语言打下了基础。
而且为方便映射 Java 数据结构，在 UnityEngine 类中还内置了若干封装好的类，其中最重要的类有：AndroidJavaClass、AndroidJavaObject、AndroidJavaProxy，这些类是进行 Java 端与 C# 端相互调用的基础。AndroidJavaClass 是 java.lang.Class 类在 Unity 中的表达，主要用于类结构反射、获取类静态属性或者调用类静态方法，其公共方法如表 1 所示。
通过表 1 和表 2 可以看到，这两个类公共方法完全一样，这就为开发者使用这两个类提供了完全一致的使用外观。在使用中，通过 AndroidJavaClass 类的 forName() 方法、.class 属性生成相应类的对象，由于 Class 类方法常用于反射，所以一般用于调用对应类的静态属性或者方法；AndroidJavaObject 表示对象，通过其 getClass() 方法可以获取该对象的类型，所以一般用于调用对象的实例方法或者属性。例如有一个类 com.davidwang.util，其有一个静态方法 StaticMethod()，一个实例方法 InstanceMethod()，则 new AndroidJavaClass("com.davidwang.util").callstatic("StaticMethod") 等同于调用 util.StaticMethod(); 而 new AndroidJavaObject("com.davidwang.util").call("InstanceMethod") 等同于 new Util().InstanceMethod()。
//代码片断1package com.example.davidwang;public class Unity2Java {public static void StaticPrint(String str){System.out.println(str);}public static int StaticAdd(int a,int b){return a+b;}public void DynamicPrint(String str){System.out.println(str);}public int DynamicAdd(int a,int b){return a+b;}}
找到该类所在的 .java 文件，并将该文件复制到 Unity 工程 Assets/Plugins/Android 目录或其子目录下，然后在 Unity 工程窗口（Project 窗口）中选中该 java 文件，在属性窗口（Inspector 窗口）中查看其导入设置，确保 Android 平台被选择，如图 3 所示。
//代码片断2using System.Collections;using System.Collections.Generic;using UnityEngine;public class Android2Unity : MonoBehaviour{void Start(){using (AndroidJavaClass Unity2JavaClass = new AndroidJavaClass("com.example.davidwang.Unity2Java")){Unity2JavaClass.CallStatic("StaticPrint", "Hello World from Android static method ");int result1 = Unity2JavaClass.CallStatic<int>("StaticAdd", 1, 1);Debug.Log("结果1：" + result1);Unity2JavaClass.Call("DynamicPrint", "Hello World from Android dynamic method ");int result2 = Unity2JavaClass.Call<int>("DynamicAdd", 1, 2);Debug.Log("结果2：" + result2);}using (AndroidJavaObject Unity2JavaObject = new AndroidJavaObject("com.example.davidwang.Unity2Java")){Unity2JavaObject.CallStatic("StaticPrint", "Hello World from Android static method ");int result3 = Unity2JavaObject.CallStatic<int>("StaticAdd", 1, 3);Debug.Log("结果3：" + result3);Unity2JavaObject.Call("DynamicPrint", "Hello World from Android dynamic method ");int result4 = Unity2JavaObject.Call<int>("DynamicAdd", 1, 4);Debug.Log("结果4：" + result4);}}}
在 Unity 中，将 Android2Unity 脚本挂载到场景中的任意对象上，连接手机，打包运行[ Java 代码编译后运行于 dalvik / art 虚拟机，其控制台输出不能输出到 Unity Debug 窗口，所以只能通过真机运行，Logcat 查看输出。]，输出结果如下：
行号 类型 输出信息1 System.out Hello World from Android static method2 Unity 结果1：23 Unity4 Unity 结果2：05 System.out Hello World from Android static method6 Unity 结果3：47 System.out Hello World from Android dynamic method8 Unity 结果4：5
上述代码首先演示了 Java 端无返回值、有返回值方法的调用，通过泛型方法定义返回值类型获取 Java 端方法执行结果，由于数据类型的不同，Java 端与 C# 端交互支持的类型有 string、int、float、bool、AndroidJavaObject 共 5 类（也可以返回这些数据类型的数组）；
其次演示了静态方法和实例方法的调用，类静态方法使用带 static 后辍的方法访问，而对象实例方法则使用不带 Static 后辍的方法调用；再次演示了 AndroidJavaClass 和 AndroidJavaObject 类使用上的区别，通过输出结果，可以看到，AndroidJavaClass 调用对象实例方法既不报错，也不执行；AndroidJavaObject 类调用类静态方法可以正常执行 [ Java 语言支持实例对象调用类静态方法或者获取类静态属性，这与 C# 语言不同。]，虽然我们使用时都使用了 new 关键字，但 AndroidJavaClass 类不会生成实例对象，而 AndroidJavaObject 类会实例化对象。
类与实例的属性获取/设置与上述方法使用基本一致，通过这种方式，就可以直接在 C# 代码中调用 Java 端的原生类，代码如下 [ 为了简化排版，后续 Java 代码与 C# 代码将放置于同一个代码片断中，并使用注释进行说明。]：
//代码片断3//Java端代码package com.example.davidwang;import android.app.Activity;import android.widget.Toast;public class Unity2Java {public boolean ShowToast(Activity activity, String str){Toast.makeText(activity,str,Toast.LENGTH_SHORT).show();return true;}}//C#端代码//获取设备UUIDprivate string GetAndroidID(){string androidID = "NONE";using (AndroidJavaObject contentResolver = new AndroidJavaClass("com.unity3d.player.UnityPlayer").GetStatic<AndroidJavaObject>("currentActivity").Call<AndroidJavaObject>("getContentResolver")){using (AndroidJavaClass secure = new AndroidJavaClass("android.provider.Settings$Secure")){androidID = secure.CallStatic<string>("getString", contentResolver, "android_id");}}return androidID;}//调用Andriod端Toastprivate void ShowToast(){if (Application.platform == RuntimePlatform.Android)using (AndroidJavaObject Unity2JavaObject = new AndroidJavaObject("com.example.davidwang.Unity2Java")){using (AndroidJavaObject activity = new AndroidJavaClass("com.unity3d.player.UnityPlayer").GetStatic<AndroidJavaObject>("currentActivity")){bool isSuccess = Unity2JavaObject.Call<bool>("ShowToast", activity, "From Unity");Debug.Log("ShowToast Status :" + isSuccess);}}}
在上述代码片断 3 中，我们演示了两种直接调用 Android 端原生类的方式，第一种方法是通过直接获取 Android 端的原生类，调用其静态方法；第二种是通过调用自定义的 Java 类间接调用 Android 原生类方法。同时，由于 C# 代码运行平台不确定，为确保代码兼容多平台，我们也使用了两种判断代码执行平台的方法，第一种使用预编译指令区分平台，另一种通过 Application 类直接判断当前运行平台，这也是在多平台开发中经常使用的技巧。
除此之外，代码还演示了获取当前活动 Activity 的方法，即通过 com.unity3d.player.UnityPlayer 类获取当前 Activity，Android 很多类都需要传递活动的 Activity 或者 Context 上下文对象，通过这种方式获取当前 Activity 是一种常用方法。
使用 AndroidJavaClass 和 AndroidJavaObject 类直接调用 Java 代码或 Android 原生类非常方便，但只能是单向由 C# 调用 Java 代码，Java 没办法反向调用 C# 代码，实现反向调用则必须使用 AndroidJavaProxy 类，正如其名，这是个代理类，负责在 Java 和 C# 代码之间桥接，后文我们还会详细介绍该类。
如前文所述，Java 端与 C# 端交互支持的类型有 string、int、float、bool、AndroidJavaObject 共 5 类，AndroidJavaObject 可以表示所有对象类型，因此，除 string、int、float、bool 4 种基本类型，其余对象都可由 AndroidJavaObject 表达。C# 端调用 Java 端方法千差万别，但 Java 端调用 C# 端就以上 5 类（包括数组则共 10 类），因此我们可以编写一个通用的框架，因为结构稍微有点复杂，涉及到 C# 端 AndroidCallbackManager.cs、AndoridCallbackInterface.cs 两个脚本文件，Java 端 CallUnityInterface.java、Java2Unity.java 两个代码文件。
//代码片断4using System.Collections;using System.Collections.Generic;using UnityEngine;public class AndroidCallbackManager : MonoBehaviour{void Start(){using (AndroidJavaObject activity = new AndroidJavaClass("com.unity3d.player.UnityPlayer").GetStatic<AndroidJavaObject>("currentActivity")){using (AndroidJavaObject appController = new AndroidJavaObject("com.example.davidwang.Java2Unity")){AndoridCallbackInterface callback = new AndoridCallbackInterface("com.example.davidwang.CallUnityInterface");callback.stringCallBack = StringProcess;callback.intCallBack = IntProcess;callback.floatArrayCallBack = FloatArrayProcess;appController.Call("Init", activity, callback);Debug.Log("In Start");}}}public void StringProcess(string str){Debug.Log("string callback :"+str);}public void IntProcess(int value){Debug.Log("int callback :" + value);}public void FloatArrayProcess(float[] arr){foreach (var value in arr)Debug.Log("float in arr:" + value);}}
在代码片断 4 中，AndroidCallbackManager 类是 Unity 端的使用类，是调用入口，其首先获取到当前 Activity，实例化 Java 端的 Java2Unity 类，并且同时实例化了一个 C# 端的 AndoridCallbackInterface 类。然后设置 AndoridCallbackInterface 类的回调方法之后调用了 Java 端的初始化方法。
AndoridCallbackInterface.cs 文件代码如下：
//代码片断5using System;using UnityEngine;public class AndoridCallbackInterface : AndroidJavaProxy{public Action<AndroidJavaObject> javaObjectCallBack;public Action<bool> boolCallBack;public Action<string> stringCallBack;public Action<int> intCallBack;public Action<float> floatCallBack;public Action<float[]> floatArrayCallBack;//构造方法public AndoridCallbackInterface(string interfaceName) : base(interfaceName){}public void JavaObjectCallBack(AndroidJavaObject _data){if (javaObjectCallBack != null)javaObjectCallBack(_data);}public void BoolCallBack(bool _data){if (boolCallBack != null)boolCallBack(_data);}public void StringCallBack(string _data){if (stringCallBack != null)stringCallBack(_data);}public void IntCallBack(int _data){if (intCallBack != null)intCallBack(_data);}public void FloatCallBack(float _data){if (floatCallBack != null)floatCallBack(_data);}public void FloatArrayCallBack(float[] _data){if (floatArrayCallBack != null)floatArrayCallBack(_data);}}
//代码片断6package com.example.davidwang;public interface CallUnityInterface {public void JavaObjectCallBack(Object _data);public void BoolCallBack(boolean _data);public void StringCallBack(String _data);public void IntCallBack(int _data);public void FloatCallBack(float _data);public void FloatArrayCallBack(float[] _data);}
//代码片断7package com.example.davidwang;import android.content.Context;public class Java2Unity {private Context context = null; //上下文对象private CallUnityInterface callback = null; //缓存回调public void Init(Context context , CallUnityInterface callback){this.context = context;this.callback = callback;try {java.lang.Thread.sleep(5000);Run();}catch (InterruptedException e){e.printStackTrace();}}private void Run(){int i = 100;String str = "From Java";float[] floatArr = {1.01f,1.02f,1.03f};this.callback.IntCallBack(i);this.callback.StringCallBack(str);this.callback.FloatArrayCallBack(floatArr);}}
图 4 Java 端与 C# 端相互调用关系示意图
在 Unity 中，将 AndroidCallbackManager 脚本挂载到场景中的任意对象上，连接手机，打包运行 [ Java 代码编译后运行于 dalvik / art 虚拟机，其控制台输出不能输出到 Unity Debug 窗口，所以只能通过真机运行，Logcat 查看输出。]，输出结果如下：
行号 类型 输出信息1 Unity int callback :1002 Unity string callback :From Java3 Unity float in arr:1.014 Unity float in arr:1.025 Unity float in arr:1.036 Unity In Start
