Java游戲服務(wù)器入門10 - 攻擊消息的問題分析

上一篇文章的最后我們提到了攻擊消息的處理還是有些問題磅甩，其實(shí)應(yīng)該還是比較嚴(yán)重的問題按摘，我們來演示一下走敌。
在攻擊處理器：UserAttkCmdHandler中添加一條日志打印并重啟服務(wù)器

   if(null == targetUser){
   //如果沒打到人,也推送一下攻擊孙援，這樣客戶端可以顯示攻擊動作检碗，否則沒有，影響體驗(yàn)
   broadcastAttrResult(attkUserId,-1);
   return;
   }
    //增加日志打印
   LOGGER.info("當(dāng)前線程 = {}",Thread.currentThread().getName());

   final int dmgPoint = 10;
   targetUser.currHp = targetUser.currHp - dmgPoint;

然后分別開啟三個客戶端userId分別為1金拒，2兽肤，3,測試地址：http://cdn0001.afrxvk.cn/hero_story/demo/step020/index.html?serverAddr=127.0.0.1:12345&userId=1，再分別使用角色1和角色2攻擊角色3绪抛，觀察日志打印

[INFO] UserAttkCmdHandler.handle --> 當(dāng)前線程 = nioEventLoopGroup-3-5
[21:18:05,794] [INFO] GameMsgHandler.channelRead0 --> 收到客戶端消息, msgClzz=com.tk.tinygame.herostory.msg.GameMsgProtocol$UserAttkCmd,msgBody = targetUserId: 3

com.tk.tinygame.herostory.cmdhandler.UserAttkCmdHandler@2232bd6b
[21:18:05,795] [INFO] UserAttkCmdHandler.handle --> 當(dāng)前線程 = nioEventLoopGroup-3-6

可以發(fā)現(xiàn)一個問題资铡，兩個攻擊消息的處理是在兩個線程內(nèi)進(jìn)行的，那么問題就很明顯了幢码，多線程操作會帶來問題笤休。

1.模擬錯誤

如果有同學(xué)不太明白這種操作帶來的問題，那么我為了模擬這種問題編寫了測試代碼
在test中新建TestUser症副，和原程序無關(guān)哈

/**
 * 測試用戶
 */
public class TestUser {
    /**
     * 當(dāng)前血量
     */
    public int currHp;

    /**
     * 減血
     *
     * @param val
     */
    synchronized public void subtractHp(int val) {
        if (val <= 0) {
            return;
        }

        this.currHp = this.currHp - val;
    }

    /**
     * 攻擊
     *
     * @param targetUser
     */
    public void attkUser(TestUser targetUser) {
        if (null == targetUser) {
            return;
        }

        synchronized (this) {
            final int dmgPoint = 10;
            targetUser.subtractHp(dmgPoint);
        }
    }
}

創(chuàng)建測試類MultiThreadTest
首先測試一下店雅，用兩個線程對同一個數(shù)值進(jìn)行修改，和我們目前項(xiàng)目中的思想類似贞铣，當(dāng)currHp和我們的預(yù)期不一致時闹啦，會拋出異常

 /**
     * 兩條線程修改同一數(shù)值
     */
    private void test1() {
        TestUser newUser = new TestUser();
        newUser.currHp = 100;

        Thread t0 = new Thread(() -> { newUser.currHp = newUser.currHp - 1; });
        Thread t1 = new Thread(() -> { newUser.currHp = newUser.currHp - 1; });

        t0.start();
        t1.start();

        try {
            t0.join();
            t1.join();
        } catch (Exception ex) {
            // 打印錯誤日志
            ex.printStackTrace();
        }

        if (newUser.currHp != 98) {
            throw new RuntimeException("當(dāng)前血量錯誤, currHp = " + newUser.currHp);
        } else {
            System.out.println("當(dāng)前血量正確");
        }
    }

測試：

 static public void main(String[] argvArray) {
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            System.out.println("第 " + i + "次測試");
            (new MultiThreadTest()).test1();
        }
    }

當(dāng)多執(zhí)行幾次后，會發(fā)現(xiàn)是有報錯出現(xiàn)的辕坝，這種情況如果在血量上可能還可以接受窍奋，但是如果在用戶充值或者消費(fèi)上出現(xiàn)問題呢？

報錯演示

2.問題解決方案

當(dāng)然我們第一想法就是使用synchronized關(guān)鍵字加鎖實(shí)現(xiàn)酱畅，我也寫了對應(yīng)的代碼

 /**
     * 利用 synchronized 同步數(shù)據(jù)
     */
    private void test2() {
        TestUser newUser = new TestUser();
        newUser.currHp = 100;

        Thread t0 = new Thread(() -> { newUser.subtractHp(1); });
        Thread t1 = new Thread(() -> { newUser.subtractHp(1); });

        t0.start();
        t1.start();

        try {
            t0.join();
            t1.join();
        } catch (Exception ex) {
            // 打印錯誤日志
            ex.printStackTrace();
        }

        if (newUser.currHp != 98) {
            throw new RuntimeException("當(dāng)前血量錯誤, currHp = " + newUser.currHp);
        } else {
            System.out.println("當(dāng)前血量正確");
        }
    }

這樣我們就發(fā)現(xiàn)琳袄，減血的代碼是正確的，并沒有報錯圣贸，但是考慮另一種情況就是我們在攻擊時挚歧，角色1在攻擊角色2的同時，角色2也可以攻擊角色1吁峻，那就是另一種代碼的實(shí)現(xiàn)了

 /**
     * 死鎖
     */
    private void test3() {
        TestUser user1 = new TestUser();
        user1.currHp = 100;
        TestUser user2 = new TestUser();
        user2.currHp = 100;

        Thread t0 = new Thread(() -> { user1.attkUser(user2); });
        Thread t1 = new Thread(() -> { user2.attkUser(user1); });

        t0.start();
        t1.start();

        try {
            t0.join();
            t1.join();
        } catch (Exception ex) {
            // 打印錯誤日志
            ex.printStackTrace();
        }
    }

錯誤演示

這是我截取的打印信息滑负，當(dāng)我們使用test03時在张，卡在了第0次測試就不在繼續(xù)了，那我們查看一下信息：
1.在控制臺輸入：jps

錯誤查看

2.在控制臺輸入：jstack + 進(jìn)程編號

錯誤查看

3.查看錯誤信息：
可以簡單的看出：線程在等待其他線程釋放資源矮慕，其實(shí)可以很明顯的看出是死鎖的問題

錯誤信息

4.錯誤分析及變成思路：
看到這里我們發(fā)現(xiàn)了使用synchronized好像解決不了問題帮匾，首先他的鎖比較重，會影響速度痴鳄，其實(shí)這是一個并不很重要的問題瘟斜，因?yàn)榻鉀Q速度問題遠(yuǎn)遠(yuǎn)比解決線程問題容易的多，主要還是因?yàn)樗麜硭梨i的問題痪寻，這個問題就是很大的問題了（我們這里模擬了）

當(dāng)然有的同學(xué)會說我們可以使用CAS的一些類螺句，但是這里我們只做一個簡單的計數(shù)，這種CAS的方式對我們來說又太重了橡类。

解決方案：我們可以參考一下redis的做法蛇尚，那就是我們可以把攻擊的處理放到一個線程執(zhí)行，使其串行化顾画，可以很簡單的解決這種多線程的問題取劫。那么有的同學(xué)會有疑惑，這樣會不會犧牲執(zhí)行速度研侣，那答案是一定的谱邪。但是我們可以用最簡單的辦法去解決這種線程的問題，其次是使用這種方法庶诡，我們所有的計算都是基于內(nèi)存處理的惦银，其實(shí)速度并不慢，速度方面也可以參考redis灌砖，redis執(zhí)行起來慢么璧函？總結(jié)為一句話就是，處理線程問題要遠(yuǎn)比處理速度問題困難

那么在下一篇文章基显，我們會落地對我們分析的方案做出落地實(shí)現(xiàn)。