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我最近开始了一个制作游戏的项目（我有点新），我开始思考如何实现多线程来提高性能。

假设你在游戏中有一个单位，它有一个位置x和y。这个位置是从互联网上更新的，另一个线程正在使用另一个线程x,y来渲染单元的图形（它必须知道它在哪里）。

现在假设您在这些变量上放置了一个互斥锁或 sephamore（有点不确定哪个最好用）。问题当然出在渲染线程上。你不能停下来等待，游戏会变得滞后。不过，这对于互联网线程来说不是问题。除非出现问题，否则再多几毫秒就可以更新游戏了。

所以我在想如何解决这个问题，我有了一个想法。假设您创建了 2 套x,y（从现在开始，我们只使用x它来使其更简单，但您明白了）。所以你有x1和x2。

  • 现在互联网线程只更新了 x1。
  • 图形线程使用 x1，然后将 x2 更新为其当前值。

现在这里的想法。如果x1被互联网线程锁定，图形线程只会说

“嘿，我等不及了。我会继续使用x2，因为那是一个很好的近似位置。”

它会一直这样做，直到x1再次免费。它看起来像这样。

//Thread Graphics:
if (x1 is not locked){
    lock x1:
        use x1
    unlock x1:
    x2=x1
}else{
    use x2
}

//Thread Internet:

wait until x1 is unlocked:
lock x1:
    save data to x1
unlock x1:

现在我意识到这会占用一些额外的内存，但我认为这是值得的，至少如果你将这种技术的使用限制在关键数据片段上。

所以我的问题是：你们如何看待这个想法？也许它已经是一种常见的技术，只是我不知道它的名字。如果您对如何解决此类问题有任何其他反馈，我将不胜感激。我认为这是大多数程序员的常见问题。

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我喜欢这个想法，但我担心在游戏中预测动作的后果。在我看来，您最好集中精力确保您的互斥保护（共享）数据在尽可能小的部分中受到保护。例如，不要在绘图期间锁定整个对象，而是锁定，复制您需要的内容，然后解锁然后绘制。互联网方面也是如此……等待更新，获取它们，锁定，更新，解锁。

于 2013-02-20T12:36:59.837 回答
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使用额外的内存不是一个坏主意。

如果在处理数据时不保持 x1 锁定，则可以改进算法。

而不是这个

//Thread Graphics:
if (x1 is not locked){
    lock x1:
        use x1
    unlock x1:
    x2=x1
}else{
    use x2
}

使用这样的东西

//Thread Graphics:
if (x1 is not locked)
    lock x1:
        x2=x1
    unlock x1:

use x2
于 2013-02-20T12:56:07.093 回答
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实际上，复制数据几乎正是我在某个时候（在遥远的未来）想要尝试的。一个在 C++ 中也很容易实现的想法。

如果您实现值的基本类型（DualInt、DualFloat 等）并提供所有标准运算符，则可以在内部将数据存储在二元素数组中。您的 getter 获取元素 0，而您的 setter 修改元素 1。

诀窍在于切换它们。您需要做的就是拥有一个读取器/写入器锁，您的 getter 和 setter 使用读取器部分，而您的切换器使用写入器部分。您可以让多个读者阅读（实际上是变老并设置新值），直到您想要切换。然后你获取锁的写者部分（它阻止新的读者并等待所有读者完成），并切换一个全局变量，该变量指示正在读取哪个元素以及正在写入哪个元素。

没有大惊小怪，没有麻烦，也没有复制大量的价值观。

于 2013-02-20T13:42:56.327 回答
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在我的游戏中，我会在每一帧的末尾运行一个函数列表。

线程 1：调用服务器获取位置

线程 2：在 X,Y 处为对象渲染帧

线程 2：检查线程 1 的工作。

线程2：没有工作，继续。

线程 1：收到 X,Y！

线程 1：创建将设置最终 X,Y 的工作对象

线程 1：锁定线程 2 工作队列。

线程 1：将工作对象推送到工作队列

线程 1：解锁线程 2 工作队列。

线程 2：在 X,Y 处为对象渲染帧

线程 2：检查线程 1 的工作。

线程 2：找到工作！锁定工作队列...

线程 2：使用线程 1 工作设置对象 X、Y。

线程 2：删除工作对象

线程2：解锁工作队列

线程 2：继续渲染循环

或者，您可以等到帧渲染完成，暂停片刻，更新值，然后取消暂停渲染线程。

于 2013-02-20T12:39:38.993 回答
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这是维护线程安全的好方法，如果您考虑双缓冲，可以对其进行扩展。在我从事的项目中，我们有一个线程安全数据库，其工作原理类似：

  • 数据有两个副本，写缓冲区和读缓冲区。
  • 每当写入数据库时​​，它都会使用写入缓冲区。
  • 当它被读取时，它使用读取缓冲区。
  • 在每一帧结束时，缓冲区被交换，因此读缓冲区现在是写缓冲区，反之亦然。

您应该能够在渲染线程中看到与双缓冲的相似之处。这使我们能够在整个项目中保持线程安全。当然，权衡是您将数据库中任何内容的内存使用量增加了一倍，因此它不适合存储大量数据。我们最大的成功通常是渲染数据和 AI 数据，它们只在一个线程中使用，所以这对我们来说不是什么大问题。

编辑：我忘了提到第二个权衡：当我们更改数据库中的值时，它直到下一帧才会生效。这对我们来说不是什么大问题，我们只需要确保在编写系统时牢记这一点。

于 2013-02-21T03:45:30.100 回答