现在在重做我的设计，不过设计上有一关过不了。
我的坦克是个线程类，有个函数forward判断方向后，前进一格
另外主线程处理碰撞检测，当检测到碰撞时，产生一个command，然后调用command 执行tank类的onCollision函数。

但是由于两个线程要访问坦克类的direction属性。
导致错误

我现在希望坦克类能够对自己的行为负责，但多线程环境下我真不知道该如何设计，还往高手指点一下多线程环境下的设计
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主线程处理碰撞检测， 只需要读坦克类的direction属性么？应该不会有问题吧

On 5/19/06, 吴俊玉 <wujunyu at gmail.com> wrote:
>
>
> 现在在重做我的设计，不过设计上有一关过不了。
> 我的坦克是个线程类，有个函数forward判断方向后，前进一格
> 另外主线程处理碰撞检测，当检测到碰撞时，产生一个command，然后调用command 执行tank类的onCollision函数。
>
> 但是由于两个线程要访问坦克类的direction属性。
> 导致错误
>
> 我现在希望坦克类能够对自己的行为负责，但多线程环境下我真不知道该如何设计，还往高手指点一下多线程环境下的设计
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为什么要用多线程？只会增加麻烦

On 5/20/06, yi huang <yi.codeplayer at gmail.com> wrote:
>
> 主线程处理碰撞检测， 只需要读坦克类的direction属性么？应该不会有问题吧
>
> On 5/19/06, 吴俊玉 <wujunyu at gmail.com> wrote:
>
> >
> > 现在在重做我的设计，不过设计上有一关过不了。
> > 我的坦克是个线程类，有个函数forward判断方向后，前进一格
> > 另外主线程处理碰撞检测，当检测到碰撞时，产生一个command，然后调用command 执行tank类的onCollision函数。
> >
> > 但是由于两个线程要访问坦克类的direction属性。
> > 导致错误
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> > 我现在希望坦克类能够对自己的行为负责，但多线程环境下我真不知道该如何设计，还往高手指点一下多线程环境下的设计
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主线程会调用坦克类的onCollision方法

坦克线程类有个run方法

两个同时处理坦克类有问题，onCollision会改变坦克类的状态。

//-----------------------------------------------------------
总之是出现竞争状态，想学学面向对象环境的多线程并发程序设计
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那你让坦克自己去调用 onCollision 方法，主线程给他个消息就行了。

On 5/20/06, 吴俊玉 <wujunyu at gmail.com> wrote:
>
> 主线程会调用坦克类的onCollision方法
>
> 坦克线程类有个run方法
>
> 两个同时处理坦克类有问题，onCollision会改变坦克类的状态。
>
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不用多线程，我倒想听听高见！

当然 我也不希望你在回答我的问题之前没有了解我的设计目标：
我的系统模仿RoboCode
它提供接口给用户以编写脚本，控制 坦克执行。
我的保证对所有的坦克基本公平。
／／－-------------------------------------------------------
使用消息的方式我想过，不过当时的想法是要为每个坦克 线程使用command模式。
不过好像windows消息队列是每个线程独立的。
其实即使这样还是有点问题的，可以实现，但实现方式不够优雅！
我必须在消息中指明在时间地点发生 了碰撞.
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我那个就没有使用线程，不过使用了stackless的协作"线程"   :) 。
另外还可以看看 SimPy ，是通过 ganerater 实现类似的协作线程。

说实话，我现在确实不是很清楚你目前具体是如何设计的，也许你可以写份详尽的文档描述描述？

On 5/20/06, 吴俊玉 <wujunyu at gmail.com> wrote:
>
> 不用多线程，我倒想听听高见！
>
> 当然 我也不希望你在回答我的问题之前没有了解我的设计目标：
> 我的系统模仿RoboCode
> 它提供接口给用户以编写脚本，控制 坦克执行。
> 我的保证对所有的坦克基本公平。
> ／／－-------------------------------------------------------
> 使用消息的方式我想过，不过当时的想法是要为每个坦克 线程使用command模式。
> 不过好像windows消息队列是每个线程独立的。
> 其实即使这样还是有点问题的，可以实现，但实现方式不够优雅！
> 我必须在消息中指明在时间地点发生 了碰撞.
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晕，算我说漏嘴了，本质上有多大差别？
我原先是考虑过coroutine的
只不过是更轻量级的并发执行单位而已。


我想过两种方法
一种就是huangyi 提到的串行化，但我实在想不到办法能够不保存碰撞时的坦克状态
另一种就是线程的同步，但我发现一般的临界区，互斥量等似乎无法解决我的问题。

我想也许我可以使用读写锁的方式处理我所遇到的问题。所以我参考了数据库的并发过程，现有两个问题拿出来和大家分享讨论，与python无关，但都是程序设计的问题了。
1，有没有办法模拟实现原子操作？起码别的线程不能访问，而该原子操作又要相对独立，不要和别的线程耦合度太高了――例如使用了互斥量。
2，如何实现读写锁？
     线程a对数据加了读锁，则别的线程都可以对它加读锁，但没有线程可以加写锁
     加了写锁则没有线程可以在加锁


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或许我该参考一下stackless，不过原谅我的死脑筋。
我想我的方法能够优雅的解决问题
我不介意在第三版的时候尝试使用stackless，
但是现在不行
：）


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google了一下，没有搞明白stackless什么意思。
哪位，来个简单的中文介绍

On 5/20/06, 吴俊玉 <wujunyu at gmail.com> wrote:
>
> 或许我该参考一下stackless，不过原谅我的死脑筋。
> 我想我的方法能够优雅的解决问题
> 我不介意在第三版的时候尝试使用stackless，
> 但是现在不行
> ：）
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我刚才不就发了一帖？

On 5/21/06, Cyril_Gmail <terry6394 at gmail.com> wrote:
>
> google了一下，没有搞明白stackless什么意思。
> 哪位，来个简单的中文介绍
>
> On 5/20/06, 吴俊玉 <wujunyu at gmail.com> wrote:
>
> > 或许我该参考一下stackless，不过原谅我的死脑筋。
> > 我想我的方法能够优雅的解决问题
> > 我不介意在第三版的时候尝试使用stackless，
> > 但是现在不行
> > ：）
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原子操作：
一个线程安全的锁变量（对于python，threading.Lock），操作开始前上锁，结束后释放。
（不是很清楚你说的"和别的线程耦合"是什么意思，不过这样的实现肯定是没有任何问题的，除非你需要的并不是通常意义上的"原子操作"）

读写锁：
需要两个计数器，分别对应"当前读者"和"等待写者"的数量。
需要有两个条件变量（对于python，threading.Condition），分别用来block和notify读者与写者。
另外对于每个操作都要维护一个临界区以保证其原子性，所以还需要一个锁变量。
基本上就是这样吧。

其实我觉得读写锁这样常用的东东python标准库里早该直接支持了，java到了1.5不也终于加进去了。

另外问一下，都说python的多线程支持不好，是指性能上有问题还是实现上有bug？
从语言级别上看好像该有的都有啊。

On 5/20/06, 吴俊玉 <wujunyu at gmail.com> wrote:
>
> 晕，算我说漏嘴了，本质上有多大差别？
> 我原先是考虑过coroutine的
> 只不过是更轻量级的并发执行单位而已。
>
>
> 我想过两种方法
> 一种就是huangyi 提到的串行化，但我实在想不到办法能够不保存碰撞时的坦克状态
> 另一种就是线程的同步，但我发现一般的临界区，互斥量等似乎无法解决我的问题。
>
>
> 我想也许我可以使用读写锁的方式处理我所遇到的问题。所以我参考了数据库的并发过程，现有两个问题拿出来和大家分享讨论，与python无关，但都是程序设计的问题了。
> 1，有没有办法模拟实现原子操作？起码别的线程不能访问，而该原子操作又要相对独立，不要和别的线程耦合度太高了――例如使用了互斥量。
> 2，如何实现读写锁？
>      线程a对数据加了读锁，则别的线程都可以对它加读锁，但没有线程可以加写锁
>      加了写锁则没有线程可以在加锁
>
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刚刚仔细想了一下，这个问题（特别是读写锁）还是比较复杂的，补充多说几句我的想法：

关于原子操作：
要保证一个操作是原子的，也就是说要保护这个操作内部操作的共享数据的安全，那么不仅这个操作自己要加锁，其他可能读写其内部共享数据的操作都要加锁。加锁本身是君子行为，然而锁这个东西防君子不防小人，不加锁的操作总可以越过这层保护。
对于没有真正的访问保护机制的python来说，"原子操作"永远只是相对的概念，别人的代码想要破坏你的操作的原子性，理论上总是可行的，你只能保证自己的代码的安全性。

关于读写锁的实现细节：
1. 临界区和condition必须用同一个锁变量。
2.
之所以用两个condition只是为了区分reader队列和writer队列，其实也有其他的实现方法，比如让线程被从队列中唤醒时自己去做判断,不过用两个队列实现更清晰也更灵活一些。
3.
除了"正在写的writer"外，"正在等待的writer"同样可以block新来的reader――否则当reader频繁并发时，writer可能一直等待下去。（这是一般意义上比较安全的行为，但是在特定情况下也可以让reader优先进入以获得更高的并发效率。）
4. 在读锁释放时，应当先唤醒writer队列（如果不为空的话），原因参见前一条，否则之前让reader等待就没有意义了。
5.
在写锁释放时，先唤醒reader或是writer都可以，不像前一条那么绝对。从效率来考虑的话，writer比起reader来往往操作更快，而且更重要。但是，在writer高并发的情况下可能会导致reader被长时间block，所以这种情况下我倾向于reader优先，这样结合前一条至少可以保证reader与writer轮流执行，不至于造成过大的不平衡性。
6.
安全的读写锁还需要防止没有获得锁的线程"凭空"释放锁，可以用一个list来保存当前所有占有锁的线程的标识符。除了使用线程自己的标识符外，还有一个办法是由锁本身主动分配一个令牌，感觉上更为灵活一些。
7.
复杂的读写锁还需要处理嵌套调用的问题，就是说一个线程也许会重复上锁，这里的实现逻辑就要取决于具体的需要了。我觉得最好还是在程序中避免这种需求，不然使用不当可能会引起死锁。

有什么疏漏还请指出。
明天试着自己写一个完整的实现看看。

On 5/21/06, swordsp <sparas2006 at gmail.com> wrote:
>
> 原子操作：
> 一个线程安全的锁变量（对于python，threading.Lock），操作开始前上锁，结束后释放。
> （不是很清楚你说的"和别的线程耦合"是什么意思，不过这样的实现肯定是没有任何问题的，除非你需要的并不是通常意义上的"原子操作"）
>
> 读写锁：
> 需要两个计数器，分别对应"当前读者"和"等待写者"的数量。
> 需要有两个条件变量（对于python，threading.Condition），分别用来block和notify读者与写者。
> 另外对于每个操作都要维护一个临界区以保证其原子性，所以还需要一个锁变量。
> 基本上就是这样吧。
>
> 其实我觉得读写锁这样常用的东东python标准库里早该直接支持了，java到了1.5不也终于加进去了。
>
> 另外问一下，都说python的多线程支持不好，是指性能上有问题还是实现上有bug？
> 从语言级别上看好像该有的都有啊。
>
> On 5/20/06, 吴俊玉 <wujunyu at gmail.com> wrote:
>
> > 晕，算我说漏嘴了，本质上有多大差别？
> 我原先是考虑过coroutine的
> 只不过是更轻量级的并发执行单位而已。
>
>
> 我想过两种方法
> 一种就是huangyi 提到的串行化，但我实在想不到办法能够不保存碰撞时的坦克状态
> 另一种就是线程的同步，但我发现一般的临界区，互斥量等似乎无法解决我的问题。
>
>
> 我想也许我可以使用读写锁的方式处理我所遇到的问题。所以我参考了数据库的并发过程，现有两个问题拿出来和大家分享讨论，与python无关，但都是程序设计的问题了。
> 1，有没有办法模拟实现原子操作？起码别的线程不能访问，而该原子操作又要相对独立，不要和别的线程耦合度太高了――例如使用了互斥量。
> 2，如何实现读写锁？
>      线程a对数据加了读锁，则别的线程都可以对它加读锁，但没有线程可以加写锁
>      加了写锁则没有线程可以在加锁
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谢谢swordsp给我启发

我的线程是在python中创建的，所以我得使用python中的同步方式，相比windows提供的手段，python中线程同步于互斥的手段显得单薄了些，
今天我又认真考虑了下设计我的设计：
使用线程同步方式并没有什么优势。
我的每个坦克线程都得提供读锁和写锁来互斥量个线程的访问，相比使用一个memento模式保存坦克碰撞时的状态要复杂的多。

翻了一下,也许我该看看状态机的方式能不能够给我帮助！
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个人想法，使用多线程算是自讨苦吃，游戏里面需要同步的数据太多。
要想有多线程的优点，用stackless是一个很好的选择，它提供了一个相当于非抢占是的调度机制。


在06-5-21，吴俊玉 <wujunyu at gmail.com> 写道：
>
>  谢谢swordsp给我启发
>
>
> 我的线程是在python中创建的，所以我得使用python中的同步方式，相比windows提供的手段，python中线程同步于互斥的手段显得单薄了些，
> 今天我又认真考虑了下设计我的设计：
> 使用线程同步方式并没有什么优势。
> 我的每个坦克线程都得提供读锁和写锁来互斥量个线程的访问，相比使用一个memento模式保存坦克碰撞时的状态要复杂的多。
>
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关键是这个项目确实需要强占式的调度，
不过stackless也可以限制tasklet运行的指令数，运行了N个指令后就挂起该tasklet，不过好象没发现有分时的调度方法。

我想这东西还有个大问题就是需要限制用户编写的python程序的权限，不准写文件，有些module不能import，有些函数不准调用等等 ...

一个坦克一个线程的另一个问题是：如果要做成online，很多用户就不好办了，操作系统上能分配的线程数量貌似并不多。

On 5/23/06, Hou Ming Yuan <houmingyuan at gmail.com> wrote:
>
> 个人想法，使用多线程算是自讨苦吃，游戏里面需要同步的数据太多。
> 要想有多线程的优点，用stackless是一个很好的选择，它提供了一个相当于非抢占是的调度机制。
>
>
> 在06-5-21，吴俊玉 <wujunyu at gmail.com> 写道：
> >
> >  谢谢swordsp给我启发
>
>
> 我的线程是在python中创建的，所以我得使用python中的同步方式，相比windows提供的手段，python中线程同步于互斥的手段显得单薄了些，
> 今天我又认真考虑了下设计我的设计：
> 使用线程同步方式并没有什么优势。
> 我的每个坦克线程都得提供读锁和写锁来互斥量个线程的访问，相比使用一个memento模式保存坦克碰撞时的状态要复杂的多。
>
> 翻了一下,也许我该看看状态机的方式能不能够给我帮助！
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不错，我也发现不能抢占，必须完全控制线程的执行。
因此我尝试使用petri nets来设计并发过程，设计搞出来了，还不一定能编程实现。

关系好复杂，当然了这是个人能力问题，只能继续努力了。
petri nets 还没验证是不是正确。
。。。

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坦克的逻辑由用户编写，不抢占怎么行？用户写死循环怎么办？

On 5/23/06, 吴俊玉 <wujunyu at gmail.com> wrote:
>
> 不错，我也发现不能抢占，必须完全控制线程的执行。
> 因此我尝试使用petri nets来设计并发过程，设计搞出来了，还不一定能编程实现。
>
> 关系好复杂，当然了这是个人能力问题，只能继续努力了。
> petri nets 还没验证是不是正确。
> 。。。
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考研还是工作  哎... !
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      我想这东西还有个大问题就是需要限制用户编写的python程序的权限，不准写文件，有些module不能import，有些函数不准调用等等
...
//---------------------------------------------------------------------------
     之前也就这个问题发过邮件，只是高手的解答我一个python门外汉暂时还不能消化。
     现在只想先把线程同步搞定了再处理了。

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我考虑的是公平性。
所有改变坦克状态的接口函数都会阻塞当前线程，
只要不改变坦克的状态，我不在乎她死循环
只要改变了坦克的状态，就会被阻塞，重新调度

-- 
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刚出去了一下，考虑了huangyi的说法，
不好意思，基础不扎实，
果然还是要抢占啊！

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