Java 使用Scala Case类处理GC上的重负载

我正在用Scala开发一个模拟游戏。我只想使用不可变对象来定义游戏逻辑，即使它效率低下。为什么？因为我能，所以我会

现在，我强调了一点主要的游戏循环，用巨大的负载推动模拟。基本上，我有这些嵌套的case类，并使用.copy（）操作来定义模拟中给定实体的以下状态。问题是所有这些操作都会生成大量未引用的对象，因此在每一步结束时，我都会触发一个完整的GC。这对比赛的表现不利

所以我开始了一些积极的优化：首先，模拟步骤在游戏后面并行运行，计算“下一个状态”，基本上覆盖了游戏中的一天。因此，在计算下一天时，将向玩家显示当前一天的状态。这是因为基本上游戏中的每个主要实体（基本上是城市）都被认为是独立发展的。如果某个代理（玩家或其他在城市间旅行的AI代理）将与城市联系，我将根据代理操作的动作重新计算“下一个状态”。无论如何，这与现在无关

因此，我让这些平行实体在场景后面演化，当一天结束时（一天定义为玩家在世界地图中的5个步骤），我使用

wait.result（nextWorldState，5秒）

作为渲染点来更新模拟的当前状态。这不一定是游戏应该如何运行，但我想在游戏的其余部分等待计算下一个状态时测试rendez-vous点，因为这可能是必要的

我的问题是，在这之后，我一次取消了对很多对象的引用，这会触发GC集合。我尝试了一些解决方案，但是当我访问未来的结果并用它替换当前状态时，总会有一个点，这总是触发GC

假设我不想使用常规类（可能我会），假设我不想将状态拆分为多个部分并分别处理它们（我将尝试这样做，但它看起来无法维护），有什么聪明的解决方案吗

下面是一些处理此逻辑的实际函数的伪代码：

class WorldSimulationManager(var worldState: WorldState) {

  private var nextWorldState: Future[WorldState] =
    Future.successful(worldState)


  def doImmutableStep(gameMap:GameMap,movedCountToday:Int):Unit = {

    nextWorldState =
      nextWorldState.flatMap(_.doStep(gameMap))

    if (movedCountToday >= Constants.tileMovementsToDay) {
      worldState = Await.result(nextWorldState, 5 seconds)

    }
  }

}

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为了减少完整GC的痛苦，我建议使用G1或CMS而不是并行收集器，并增加年轻空间以减少提升到永久空间的对象数量，但没有什么比首先创建更少的工作更重要的了

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创建的垃圾越多，您所做的工作越多，gc就越需要完成清理对象的工作。用更多的CPU更快地创建对象并不会让GC变得更轻松。

事实上，创建大量短期不变的对象对于现代GC来说几乎是最好的例子。甚至在10年前，Azul的GC在一台864内核的机器上，使用Rich Hickey在Clojure中的蚂蚁模拟，在700个并行线程产生的20 GiByte/s的垃圾中耕耘，甚至不费吹灰之力。现代世代GCs建立在世代假设的基础上：对象在年轻时死亡，旧对象不引用年轻对象。这正是FP所做的：大量的短期对象，没有“向后的时间引用”。而且没有突变。@JörgWMittag 25 MB/s/core对那台机器来说太多了，但现在你可以让机器产生1 GB/s/core。调整gc最简单的方法就是将其置于较低的负载下。显然，我将致力于限制创建的对象数量，但现在我只想评估这种方法在重载情况下的可行性。无论如何，我尝试了CMS，并使用jstat进行了一些观察。结果是，CMS和默认GC之间的帧率差别很小，如果负载过大，它们都无法获得令人满意的性能。尽管如此，我还是学到了很多关于GC（从未以这种方式优化过）和我的代码的知识。关键是，只要我在内存中同时使用当前和下一个状态，我就会遇到问题。@Chobeat在java中，我让探查器指导我优化代码的区域。飞行记录器在这方面很好。我还没有用Scala试过。我用的是VisualVM，但感觉它不是一个合适的工具。谢谢你的建议，我一定会试试的。