使用 Java 线程计算 1 秒内玩的游戏数量

Question

我想知道我的电脑在 1000 毫秒内可以玩多少个游戏。我之前做过测试，没有使用线程（它播放了13k）。现在我认为我正在使用线程，但我仍然得到相同的结果。由于我对 Java 线程没有太多经验，我认为我做错了什么，但我就是不明白。

提前致谢

public class SpeedTest<T extends BoardGame> implements Runnable
{
    public static int gamesPlayed = 0;
    private ElapsedTimer timer;
    private double maxTime;
    private BoardAgent<T> agent;
    private BoardGame<T> game;

    public SpeedTest(BoardGame<T> game, ElapsedTimer timer, double maxTime, Random rng)
    {
        this.game = game;
        this.timer = timer;
        this.maxTime = maxTime;
        this.agent = new RandomAgent<T>(rng);
    }

    @Override
    public void run()
    {
        while (true)
        {
            BoardGame<T> newBoard = game.copy();

            while (!newBoard.isGameOver())
                newBoard.makeMove(agent.move(newBoard));

            gamesPlayed++;

            if (timer.elapsedMilliseconds() > maxTime) {
                break;
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        Random rng = new Random();
        BoardGame<Connect4> game = new Connect4(6, 7);
        double maxTime = 1000;
        ElapsedTimer timer = new ElapsedTimer();
        SpeedTest<Connect4> speedTest1 = new SpeedTest<Connect4>(game, timer, maxTime, rng);
        SpeedTest<Connect4> speedTest2 = new SpeedTest<Connect4>(game, timer, maxTime, rng);
        Thread t1 = new Thread(speedTest1);
        Thread t2 = new Thread(speedTest2);
        t1.start();
        t2.start();
        try {
            Thread.sleep((long) maxTime);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("Games: " + SpeedTest.gamesPlayed);
    }
}

Answer 1

我怀疑您没有看到任何加速的原因是您的应用程序仅使用 1 个物理处理器。如果它只使用一个处理器，那么两个线程将不会并行运行。相反，处理器将在两个线程之间进行“时间切片”。

对此你能做什么？

• 在双核等处理器上运行。或者，如果您有支持 HT 的单处理器计算机，请启用 HT。

• 运行测试的时间较长；例如几分钟。

我建议后者的原因是这可能是 JVM 预热效应。当 JVM 启动一个新应用程序时，它需要在幕后进行大量的类加载和 JIT 编译。这些任务大部分（如果不是完全）是单线程的。在较长的时间内运行测试可以减少“热身”开销对每场“游戏”平均时间的影响。

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您应该进行修复以使程序线程安全。更改

  public static int gamesPlayed = 0;

为

  private static final AtomicInteger gamesPlayed = new AtomicInteger();

，然后使用 getAndIncrement() 递增计数器，并使用 intValue() 获取其值。 （这比让每个线程维护自己的计数器并在最后对它们求和更简单。）

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但是，我强烈怀疑这种更改（或@Erik的替代方案）对您所看到的结果几乎没有影响。我现在确信可能是：

• 如上所述的 JVM 预热问题、
• 高对象创建率和/或堆饥饿的结果，或者
• 游戏实例之间的一些隐藏同步问题。

Answer 2

不要使用静态 int，使用普通成员 int。

在两个线程上调用 .join 而不是睡眠。

然后最后添加成员整数。