C++ 如何使我的组件实体系统线程安全？

我目前正在集成一个实体组件系统，如图所示，带有一个物理引擎和一个图形引擎。这一切都很好，直到最近才决定物理应该按照自己的思路运行。（谢谢格伦·费德勒！）

现在，我只是在访问组件时锁定所有子系统共享的互斥锁

物理循环中的代码片段：

lock_guard<mutex> lock( m_EntMutex );
entitymap::iterator it;
for ( it = m_Ents.begin(); it != m_Ents.end(); ++it )
{
    // Get physics component from entity
    // This is guaranteed to work ( component must exist for it to present in the map )
    shared_ptr<comp_phys> phys( static_cast<comp_phys*>( it->second->getComponent( COMP_PHYS ).lock().get() ) );
    // Get resulting Box2D vector
    b2Vec2 vec = phys->getBody()->GetPosition();

    // Get position component from entity
    // Same as above, but this is the component shared with the graphics subsystem   
    shared_ptr<comp_pos> pos( static_cast<comp_pos*>( it->second->getComponent( COMP_POS ).lock().get() ) );
    // Update position component from Box2D vector
    pos->setPosition( vec.x, vec.y, 0 );
}

lock\u guard lock（m\u EntMutex）；
entitymap:：迭代器；
for（it=m_Ents.begin（）；it！=m_Ents.end（）；+it）
{
//从实体中获取物理组件
//这保证可以工作（组件必须存在，才能在映射中显示）
共享物理（静态转换（it->second->getComponent（COMP_phys）.lock（）.get（））；
//获取结果Box2D向量
b2Vec2-vec=phys->getBody（）->GetPosition（）；
//从实体获取位置组件
//同上，但这是与图形子系统共享的组件
共享位置（静态转换（it->second->getComponent（COMP\u pos.lock（）.get（））；
//从Box2D矢量更新位置组件
位置->设置位置（向量x，向量y，0）；
}

图形循环中的代码段：

lock_guard<mutex> lock( m_EntMutex );
entitymap::iterator it;
for ( it = m_Ents.begin(); it != m_Ents.end(); ++it )
{
    // Get position component from entity
    // This is shared with the physics subsystem
    shared_ptr<comp_pos> pos( static_cast<comp_pos*>( it->second->getComponent( COMP_POS ).lock().get() ) );
    // Get position from position component
    doubleVec3 vec = p->getPosition();

    // Get graphics component from entity
    shared_ptr<comp_gfx> gfx( static_cast<comp_gfx*>( it->second->getComponent( COMP_GFX ).lock().get() ) );
    // Update graphics component from position component
    gfx->getObject()->getParentSceneNode()->setPosition( float(vec.x), float(vec.y), float(vec.z) );
} 

lock\u guard lock（m\u EntMutex）；
entitymap:：迭代器；
for（it=m_Ents.begin（）；it！=m_Ents.end（）；+it）
{
//从实体获取位置组件
//这与物理子系统共享
共享位置（静态转换（it->second->getComponent（COMP\u pos.lock（）.get（））；
//从位置组件获取位置
doubleVec3-vec=p->getPosition（）；
//从实体获取图形组件
shared_ptr gfx（static_cast（it->second->getcomp（COMP_gfx）.lock（）.get（））；
//从位置组件更新图形组件
gfx->getObject（）->getParentSceneNode（）->setPosition（浮点（vec.x）、浮点（vec.y）、浮点（vec.z））；
} 

这显然是一个非常幼稚的实现，所以我尝试让各个组件都有自己的互斥体。这似乎是合乎逻辑的性能选择，但是物理结果（通过position组件查询）并不总是一致和可靠的

实现平滑更新过程的最有效方式是什么？我应该让它一次更新整个世界，还是做一些更增量的事情

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编辑：我注意到指针获取方案存在缺陷，但是让我们假设指针是有效的。

当涉及到在游戏引擎中运行的物理引擎时，我建议您每帧有一个同步点，在那里您可以将物理系统中可能需要的位置/任何信息复制到组件系统中。如果你愿意，可以称之为“缓冲”。你位置的内部和外部实例（世界矩阵/速度等）

任何玩家都不会注意到物理位置最多一帧的延迟

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另一方面，我更喜欢使用尽可能多的线程来实现物理引擎，而游戏引擎的其余部分最好什么都不做。Bullet和Havok似乎最适合这种解决方案

我应该补充一点，当你做同步点的时候，你想停止你的物理引擎的集成。我同意。拥有多个同步点可能看起来很有效，但在绘制场景之前仍然需要设置一个屏障，从而无法达到每个组件锁定的目的。还请注意，您通常希望让物理运行在与图形不同的帧速率上。我会专注于每次物理更新一个锁，并让游戏引擎从每个图形帧上最近的物理数据进行插值。