node.js - Meteor.setTimeout 和 Meteor.methods 之间的并发

Question

在我的 Meteor 应用程序中实现基于回合的多人游戏服务器，客户端通过发布/订阅接收游戏状态，并可以调用 Meteor 方法 sendTurn 将回合数据发送到服务器(他们不能直接更新游戏状态集合) .

var endRound = function(gameRound) {
    // check if gameRound has already ended / 
    // if round results have already been determined
    //     --> yes: 
                  do nothing
    //     --> no:
    //            determine round results
    //            update collection
    //            create next gameRound
};

Meteor.methods({
    sendTurn: function(turnParams) {
        // find gameRound data 
        // validate turnParams against gameRound
        // store turn (update "gameRound" collection object) 
        // have all clients sent in turns for this round?
        //      yes --> call "endRound"
        //      no  --> wait for other clients to send turns
    }
});

为了实现时间限制，我想等待一定时间(让客户有时间调用 sendTurn )，然后确定回合结果 - 但前提是回合结果尚未在 sendTurn 中确定。

我应该如何在服务器上实现这个时间限制？

我天真的实现方法是调用 Meteor.setTimeout(endRound, <roundTimeLimit>) 。

问题:

• 并发性如何？我假设我应该在 sendTurn 和 endRound (?) 中同步更新集合(没有回调)，但这是否足以消除竞争条件？ (阅读关于同步数据库操作也产生的 this SO question 已接受答案的第 4 条评论，我对此表示怀疑)

• 在这方面，“每个请求”在我的上下文中的 Meteor docs 中是什么意思(由客户端方法调用和/或在服务器 endRound 中调用的函数 setTimeout)？

  In Meteor, your server code runs in a single thread per request, not in the asynchronous callback style typical of Node.

• 在多服务器/集群环境中，这(如何)工作？

Answer 1

好问题，它比看起来更棘手。首先，我想指出，我已经在以下存储库中针对这个确切问题实现了解决方案:

https://github.com/ldworkin/meteor-prisoners-dilemma https://github.com/HarvardEconCS/turkserver-meteor

总而言之，问题基本上具有以下性质:

• 每个客户端在每一轮都发送一些 Action (你称之为sendTurn)
• 当所有客户端都已发送他们的操作时，运行 endRound
• 每一轮都有一个计时器，如果超时，无论如何都会自动运行 endRound
• endRound 无论客户端做什么，每轮都必须恰好执行一次

现在，考虑我们必须处理的 Meteor 的属性:

• 每个客户端一次只能向服务器发送一个未完成的方法(除非在方法内部调用了 this.unblock())。以下方法等待第一个。
• 服务器上的所有超时和数据库操作都可以让渡给其他纤程

这意味着每当一个方法调用通过一个生成操作时，Node 或数据库中的值就会改变。这可能会导致以下潜在的竞争条件(这些只是我已经修复的，但可能还有其他的):

• 例如，在 2 人游戏中，两个客户端同时调用 sendTurn。两者都调用一个 yielding 操作来存储 turn 数据。然后这两种方法检查是否有 2 个玩家轮到他们发送，找到肯定的，然后 endRound 运行两次。
• 玩家在回合超时时调用 sendTurn。在这种情况下，endRound 被超时和播放器方法调用，导致再次运行两次。
• 对上述问题的不正确修复会导致饥饿，其中 endRound 永远不会被调用。

您可以通过多种方式解决这个问题，在 Node 中同步或在数据库中同步。

• 由于实际上一次只有一个 Fiber 可以更改 Node 中的值，如果您不调用让步操作，则可以保证避免可能的竞争条件。因此，您可以在内存中而不是在数据库中缓存诸如转弯状态之类的东西。但是，这要求缓存正确完成并且不会转移到集群环境。
• 将 endRound 代码移到方法调用本身之外，使用其他东西来触发它。这是我采用的方法，可确保只有计时器或最终玩家触发回合结束，而不是两者都触发(有关使用 observeChanges 的实现，请参阅 here)。

• 在集群环境中，您将不得不仅使用数据库进行同步，可能使用条件更新操作和原子运算符。类似于以下内容:

  var currentVal;
  
  while(true) {
    currentVal = Foo.findOne(id).val; // yields
  
    if( Foo.update({_id: id, val: currentVal}, {$inc: {val: 1}}) > 0 ) {
      // Operation went as expected
      // (your code here, e.g. endRound)
      break;
    }
    else {
      // Race condition detected, try again
    }
  } 
  

上述方法很原始，可能会导致高负载下数据库性能不佳；它也不处理计时器，但我相信通过一些思考您可以弄清楚如何扩展它以更好地工作。

您可能还想看到这个 timers code对于其他一些想法。一旦我有时间，我将把它扩展到你描述的完整设置。