在手游开发中,并发编程是一个绕不开的话题,为了打造流畅、无卡顿的游戏体验,开发者们需要精心管理多线程,确保数据的一致性和操作的顺序性,而在这其中,Happens-before规则扮演着至关重要的角色,我们就来一起揭开Happens-before规则的神秘面纱,看看它如何在手游开发中发挥作用。
Happens-before规则的定义与意义

Happens-before规则是Java内存模型(JMM)中的核心概念之一,它描述了在并发编程中,操作之间的一种逻辑顺序,如果一个操作A happens-before另一个操作B,那么A的结果对B是可见的,这种规则确保了即使在多线程环境下,数据的一致性和操作的顺序性也能得到保障。
对于手游开发者来说,Happens-before规则的意义在于它提供了一种内存可见性和操作顺序的基本保障,在开发过程中,我们经常会遇到多个线程同时访问和修改共享数据的情况,如果没有Happens-before规则的约束,就可能会出现数据竞争、内存不可见性等棘手问题,而有了这个规则,我们就可以更加自信地编写并发代码,确保游戏的稳定性和流畅性。
Happens-before规则的详细解读
Happens-before规则包括多个方面,下面我们就来一一解读:
1、程序次序规则:在一个线程中,代码的执行顺序按照程序中书写的顺序执行,这是最基本的规则,也是最容易理解的,在一个线程内,我们先后执行了两个操作A和B,那么A一定先于B完成。
2、监视器锁规则:对一个锁的解锁操作happens-before于随后对这个锁的加锁操作,这个规则确保了锁释放之前的操作能够在锁的下次获取时被其他线程看到,在手游开发中,我们经常会使用锁来保护共享数据,防止多个线程同时访问导致数据不一致。
3、Volatile变量规则:对一个volatile变量的写操作happens-before于后续对这个变量的读操作,volatile变量是Java中一种特殊的变量类型,它保证了变量的可见性,当一个线程修改了volatile变量的值后,其他线程能够立即看到这个修改,这个规则在手游开发中非常有用,比如我们可以使用volatile变量来传递游戏状态的变化信息。
4、线程启动规则:Thread对象的start()方法happens-before于此线程的每一个动作,这个规则确保了线程在启动之前所做的所有操作对线程本身是可见的,在手游开发中,我们经常会启动新的线程来处理一些耗时的任务,比如加载游戏资源、处理网络请求等,这个规则就保证了这些任务在启动之前能够正确地获取到主线程中的相关数据。
5、线程终止规则:线程中的所有操作都happens-before对该线程的终止检测操作(例如Thread.join()),这个规则保证了线程在终止之前所做的所有操作对其他线程是可见的,在手游开发中,我们经常会使用join()方法来等待一个线程的结束,以确保所有相关的操作都已经完成。
6、线程中断规则:对线程的中断操作interrupt()happens-before被中断线程检测到中断事件,这个规则确保了中断操作的可见性,在手游开发中,我们可能会遇到需要中断某个线程的情况,比如玩家退出了游戏界面,我们需要中断正在进行的网络请求或资源加载任务,这个规则就保证了中断操作能够正确地被目标线程检测到。
7、对象初始化规则:一个对象的初始化完成(构造函数执行完成)happens-before它的finalize()方法开始,这个规则保证了对象在构造完成后才能被回收,在手游开发中,我们经常会创建大量的对象来表示游戏中的各种实体和状态,这个规则就保证了这些对象在构造完成后才能被安全地回收掉。
8、传递性:如果操作A happens-before 操作B,操作B happens-before 操作C,那么可以推出操作A happens-before 操作C,这个规则是Happens-before关系的一种传递性质,它帮助我们建立了更复杂的Happens-before关系链。
最新动态:Happens-before规则在手游中的应用案例
1、《王者荣耀》自走棋模式:在《王者荣耀》的自走棋模式中,玩家需要同时管理多个英雄和装备,这就需要使用到并发编程,通过合理利用Happens-before规则,开发者确保了英雄和装备的状态能够正确地同步和更新,从而保证了游戏的稳定性和流畅性。
2、《和平精英》刺激之夜返场载具:在《和平精英》的刺激之夜活动中,玩家可以驾驶各种载具进行战斗,这些载具的刷新和状态更新也需要使用到并发编程,通过遵循Happens-before规则,开发者确保了载具的刷新和状态更新能够正确地同步到所有玩家的客户端上,从而保证了游戏的公平性和可玩性。
3、《第五人格》永眠镇小图地窖刷新:在《第五人格》的永眠镇小图模式中,地窖的刷新位置是随机的,为了保证每个玩家都能看到正确的地窖位置,开发者使用了并发编程和Happens-before规则来确保地窖位置的更新能够正确地同步到所有玩家的客户端上。
Happens-before规则的特别之处
Happens-before规则的特别之处在于它提供了一种内存可见性和操作顺序的基本保障,同时又没有过于严格地限制编译器和处理器的优化空间,这种平衡使得Java能够在保证并发程序正确性的同时,也能够获得较好的性能表现,对于手游开发者来说,这意味着我们可以在编写高效并发代码的同时,也能够确保游戏的稳定性和流畅性。
Happens-before规则是手游开发中不可或缺的一部分,它帮助我们解决了并发编程中的许多棘手问题,保证了游戏的稳定性和流畅性,作为手游开发者,我们应该深入理解并熟练掌握这个规则,以便在开发过程中更加自信地编写并发代码。