如何在不使用阻塞隊列的情況下將消息傳遞給另一個線程？

Question

我有一個非常簡單直接的服務器（使用kryonet）。客戶只存儲汽車的當前狀態（x，y，角度等），併發送加速和轉彎請求。

服務器正在接收請求並將它們添加到物理線程消耗並讀取和更新的ArrayBlockingQueue。

添加其他玩家時，遊戲速度減慢將近一倍。我已經排除了很多事情（我有所有的更新和封裝發送在60Hz扼殺）。

我懷疑使用阻塞隊列阻塞太多，導致放緩。

如何將客戶端請求發送到物理線程而不會阻塞問題？

Answer 1

我發現了這個錯誤。我需要以一種不同的方式來扼制物理模擬（不是用world.step（）函數，而是限制被調用的頻率）。這是這樣的。

while(true) 
{ 
    delta = System.nanoTime() - timer; 

    if(delta >= 16666666) // 60 Hz 
    { 
     world.step(1.0f, 6, 2); 

     processAndUpdateYourData(); 

     timer = System.nanoTime(); 
    } 
} 

然後，我需要調整所有的物理數字，讓他們感覺自然與這種配置。

Answer 2

你的問題預設了一個實現 - 你最好問「爲什麼我的代碼太慢？」。

阻塞隊列是實現生產者/消費者模式的最有效方式。

我會添加更多的消費者線程 - 嘗試添加儘可能多的消費者線程，因爲有處理器核心 - 即Runtime.getRuntime().availableProcessors()。

Answer 3

您可以使用干擾器（環形緩衝區），一個用於實現隊列的無鎖機制。請參閱：

• http://code.google.com/p/disruptor
• http://martinfowler.com/articles/lmax.html

Answer 4

確保您所創建的隊列可滿足所有的客戶足夠的位置。如果因爲客戶端太多而使隊列變滿，則嘗試插入命令時會阻塞隊列。如果這不是問題，這意味着你的物理（消費者）線程沒有跟上請求，你需要確保它獲得更多的處理時間。

Answer 5

我懷疑使用阻塞隊列阻塞太多，導致減速。

你懷疑是錯的。下面的測試程序，通過推動的ArrayBlockingQueue百萬整數：

public class ArrayBlockingQueuePerfTest { 
    int maxi = 1000000; 

    ArrayBlockingQueue<Integer> queue = new ArrayBlockingQueue<Integer>(1000, 
      true); 

    Thread sender = new Thread("sender") { 
     public void run() { 
      try { 
       for (int i = 0; i < maxi; i++) { 
        queue.offer(i, 1, TimeUnit.SECONDS); 
       } 
      } catch (InterruptedException e) { 
       throw new RuntimeException(e); 
      } 
     }; 
    }; 
    Thread receiver = new Thread("receiver") { 
     public void run() { 
      try { 
       int count = 0; 
       long sum = 0; 
       while (count < maxi) { 
        sum += queue.poll(1, TimeUnit.SECONDS); 
        count++; 
       } 
       System.out.println("done"); 
       System.out.println("expected sum: " + ((long) maxi) * (maxi - 1)/2); 
       System.out.println("actual sum: " + sum); 
      } catch (InterruptedException e) { 
       throw new RuntimeException(e); 
      } 
     }; 
    }; 

    public ArrayBlockingQueuePerfTest() { 
     sender.start(); 
     receiver.start(); 
    } 

    public static void main(String[] args) { 
     new ArrayBlockingQueuePerfTest(); 
    } 
} 

在我的筆記本電腦，它終止在幾秒鐘。因此，無論性能瓶頸在哪裏，都不是ArrayBlockingQueue，它可以處理比您需要的數據量高出至少3個數量級的吞吐量。換句話說，即使你找到了一個根本不需要執行時間的線程通信方法，那隻會使你的程序加速至多0.1％。

家庭作業，這和所有其他性能問題：解決在現有代碼的任何性能問題時，第一步是措施代碼的哪些部分是緩慢的，因爲通常情況下，它是不是其中一個希望。探查器極大地簡化了這項任務。