Java内存数据存储线程安全
Java in memory data storage thread safety
我正在 Java 制作实时多人游戏服务器。我将内存中匹配的所有数据存储在具有 "match" 个对象的 HashMap 中。每个比赛对象都包含有关所有玩家（一场比赛中 2-5 人）的游戏和游戏状态的信息。服务器将为每个用户连接到服务器传递相同的匹配对象。
我有点担心的是确保此线程安全。可以连接到服务器中的不同线程，所有线程都需要访问相同的匹配项。
问题是对象中会有很多 variables/lists，所有这些都需要同步。其中一些可能需要用于执行相互影响的计算，这意味着我需要嵌套的同步块，但我不想要。
匹配对象中每个变量的同步块是我唯一的解决方案，还是我可以做其他事情？
我知道 SQLite 有内存模式，但我发现的问题是：
引用自他们的网站：
SQLite supports an unlimited number of simultaneous readers, but it will only allow one writer at any instant in time. For many situations, this is not a problem. Writer queue up. Each application does its database work quickly and moves on, and no lock lasts for more than a few dozen milliseconds. But there are some applications that require more concurrency, and those applications may need to seek a different solution
几十毫秒？那是很长一段时间了。这是否足够快，或者是否有另一个适合实时游戏的内存数据库？
这个问题很笼统。很难给出具体的建议。
I'm making a real time multiplayer game server in Java. I'm storing all data for matches in memory in a HashMap with "match" objects.
- 如果要在 Map 中存储 "match" 个对象，然后从 map 中获得多个线程 requesting/adding/removing 个对象，则必须使用 "ConcurrentHashMap".
What I'm a little concerned about is making this thread safe. Connections could be made to different threads in the server, all of which need to access the same match.
拥有多线程最安全和最简单的方法是让每个"match"成为不可变对象，那么就不需要同步了。
如果 "match" 信息是可变的并且被许多线程同时访问，那么您将不得不进行同步。但在这种情况下，"mutable state" 包含在 "match" 中，因此只有 class "match" 需要使用同步。
I would need nested synchronized blocks, which I don't want.
- 我从未见过需要嵌套同步块。也许您应该在尝试使其线程安全之前重构您的解决方案。
Is synchronized blocks for every variable in the match object my only solution, or can I do something else? I know SQLite has an in memory mode
如果您有多个线程访问的具有可变状态的对象，那么您需要使它们成为线程安全的。没有其他办法（注意我没有说 "synchronized blocks" 是唯一的选择。有不同的方法来实现线程安全）。使用内存数据库不是解决线程安全问题的方法。
使用内存数据库的优势在于加快了对信息的访问（因为您不必访问存储在 HDD 中的信息的常规数据库），但现在您的应用程序需要付出代价更多内存。
顺便说一句，比使用内存数据库更快的方法是将您需要的所有信息保存在程序的对象中（它具有需要更多 RAM 的相同限制）。
在这种情况下，您的体系结构已关闭。您希望多个线程同时修改和更新一组数据，这可能是可能的，但同时又正确又快速地执行起来极其困难。
如果你像下面这样改变架构会容易得多：
有一个线程独占访问单个匹配对象。一个线程可以处理多个匹配对象，但单个匹配对象只能由单个线程 handled/guarded。现在，如果任何外部效果想要更改任何值，它需要创建一个 "change request"，但不能立即自行更改。一旦实施了更改并更新了值，保护匹配对象的线程就会向客户端发送更新。
所以假设一个玩家进球了，然后客户端线程调用一个函数
void clientScoredGoal(Client client) {
actionQueue.put(new GoalScoredEvent(client));
}
其中 actionQueue 即一个阻塞队列。
处理匹配对象的线程正在通过 actionQueue.take() 侦听此队列，并在发现新操作后立即做出反应。然后它将应用更改，必要时更新内部值，然后分发更新包（如果需要，"change request" 给客户端）。
一般来说 synchronized 在 Java 中应该被认为是不好的做法。在某些情况下，它是处理同步的好方法，但在大约 99% 的情况下，使用 Concurrent 包中的功能将是迄今为止更好的解决方案。请注意上面的示例代码中完全没有 synchronized，但它是完全线程安全的。
我正在 Java 制作实时多人游戏服务器。我将内存中匹配的所有数据存储在具有 "match" 个对象的 HashMap 中。每个比赛对象都包含有关所有玩家（一场比赛中 2-5 人）的游戏和游戏状态的信息。服务器将为每个用户连接到服务器传递相同的匹配对象。
我有点担心的是确保此线程安全。可以连接到服务器中的不同线程，所有线程都需要访问相同的匹配项。
问题是对象中会有很多 variables/lists，所有这些都需要同步。其中一些可能需要用于执行相互影响的计算，这意味着我需要嵌套的同步块，但我不想要。
匹配对象中每个变量的同步块是我唯一的解决方案，还是我可以做其他事情？
我知道 SQLite 有内存模式，但我发现的问题是：
引用自他们的网站：
SQLite supports an unlimited number of simultaneous readers, but it will only allow one writer at any instant in time. For many situations, this is not a problem. Writer queue up. Each application does its database work quickly and moves on, and no lock lasts for more than a few dozen milliseconds. But there are some applications that require more concurrency, and those applications may need to seek a different solution
几十毫秒？那是很长一段时间了。这是否足够快，或者是否有另一个适合实时游戏的内存数据库？
这个问题很笼统。很难给出具体的建议。
I'm making a real time multiplayer game server in Java. I'm storing all data for matches in memory in a HashMap with "match" objects.
- 如果要在 Map 中存储 "match" 个对象，然后从 map 中获得多个线程 requesting/adding/removing 个对象，则必须使用 "ConcurrentHashMap".
What I'm a little concerned about is making this thread safe. Connections could be made to different threads in the server, all of which need to access the same match.
拥有多线程最安全和最简单的方法是让每个"match"成为不可变对象，那么就不需要同步了。
如果 "match" 信息是可变的并且被许多线程同时访问，那么您将不得不进行同步。但在这种情况下，"mutable state" 包含在 "match" 中，因此只有 class "match" 需要使用同步。
I would need nested synchronized blocks, which I don't want.
- 我从未见过需要嵌套同步块。也许您应该在尝试使其线程安全之前重构您的解决方案。
Is synchronized blocks for every variable in the match object my only solution, or can I do something else? I know SQLite has an in memory mode
如果您有多个线程访问的具有可变状态的对象，那么您需要使它们成为线程安全的。没有其他办法（注意我没有说 "synchronized blocks" 是唯一的选择。有不同的方法来实现线程安全）。使用内存数据库不是解决线程安全问题的方法。
使用内存数据库的优势在于加快了对信息的访问（因为您不必访问存储在 HDD 中的信息的常规数据库），但现在您的应用程序需要付出代价更多内存。 顺便说一句，比使用内存数据库更快的方法是将您需要的所有信息保存在程序的对象中（它具有需要更多 RAM 的相同限制）。
在这种情况下，您的体系结构已关闭。您希望多个线程同时修改和更新一组数据，这可能是可能的，但同时又正确又快速地执行起来极其困难。
如果你像下面这样改变架构会容易得多：
有一个线程独占访问单个匹配对象。一个线程可以处理多个匹配对象，但单个匹配对象只能由单个线程 handled/guarded。现在，如果任何外部效果想要更改任何值，它需要创建一个 "change request"，但不能立即自行更改。一旦实施了更改并更新了值，保护匹配对象的线程就会向客户端发送更新。
所以假设一个玩家进球了，然后客户端线程调用一个函数
void clientScoredGoal(Client client) {
actionQueue.put(new GoalScoredEvent(client));
}
其中 actionQueue 即一个阻塞队列。
处理匹配对象的线程正在通过 actionQueue.take() 侦听此队列，并在发现新操作后立即做出反应。然后它将应用更改，必要时更新内部值，然后分发更新包（如果需要，"change request" 给客户端）。
一般来说 synchronized 在 Java 中应该被认为是不好的做法。在某些情况下，它是处理同步的好方法，但在大约 99% 的情况下，使用 Concurrent 包中的功能将是迄今为止更好的解决方案。请注意上面的示例代码中完全没有 synchronized，但它是完全线程安全的。