Erlang 中的稀疏世界结构答案

【问题标题】：Sparse world structures in ErlangErlang 中的稀疏世界结构
【发布时间】：2012-04-24 07:24:43
【问题描述】：

我正在考虑如何将“蚂蚁农场模拟器”移植到 Erlang。这是基本的纲要：

1) 定义一个 100x100 的“插槽”世界

2) 蚂蚁占据一个槽

3) 蚁群占据位置 50,50

4) 食物在地图周围随机放置

5) 蚂蚁一次移动一格寻找食物并将其带回蚁群

6) 一次只能在一个槽中放置一个对象。

这个问题的目标是让系统尽可能地并发。在 Clojure 中，上述问题通过拥有一个代理线程池来解决，每个代理为单个蚂蚁运行 AI。然后这些蚂蚁通过事务更新全局状态。

这是我一直在思考的全球状态。我们如何去构建“游戏世界”？

我的第一个想法是为每个蚂蚁创建一个 Erlang 进程，然后为 map 中的每个插槽创建一个进程。为了移动，蚂蚁会做以下事情：

1) 蚂蚁告诉它当前的槽“我想向北移动”

2) 插槽向北调用插槽并说“请更新您的内容以现在包含蚂蚁“pid””

3) 如果北槽已经有蚂蚁，它会发送一个“拒绝”响应，该响应会向下渗透到包含蚂蚁的槽（然后是蚂蚁）。如果更新有效，则“授权”被发送到链下，蚂蚁更新其内部状态。

我唯一不喜欢这种方法的是，在移动过程中，蚂蚁、它的槽和目标槽都被“锁定”，直到整个事务完成。然后，这会为死锁打开自己的大门。也就是说，两只蚂蚁可能同时试图交换位置，每个位置都在等待另一个位置。

谁能提出更好的解决方案？

---编辑----

让我一步步解决死锁问题：

1) Ant 1 请求 slot A“向北转移”到 slot 2 2) Ant 2 要求 slot B “向南转移”到 slot 1 3）slot 1向slot 2发送传输请求，等待回复 4) slot 2 向 slot 1 发送传输请求，等待回复

从代码的角度来看，这很容易实现，但也会出现死锁，因为每个插槽只监听来自另一个插槽的回复。我想“正确的方法”可能是在转移过程中自动拒绝所有转移请求。

【问题讨论】：

我喜欢你的方法的一般声音，并同意你想避免致命的拥抱。也许你可以通过添加蚂蚁不能交换位置的规则来解决你的致命拥抱。相反，他们必须互相绕行，或者至少有一个绕行。也就是说，需要一只蚂蚁去邻近的空地。
为什么请求必须是同步和阻塞的？您可以发送请求，然后坐下来等待消息，包括其他请求和您的请求的答案。

【解决方案1】：

让你的蚂蚁向它要移动的位置施法，请求允许移动。蚂蚁然后等待一个演员响应，告诉它移动是否成功。如果移动成功，蚂蚁会更新自己的状态以指示他在新槽中。如果失败，他将再次执行他的搜索逻辑。如果你最终让 A 和 B 试图交换插槽，你不会陷入僵局，但他们都会认为他们必须寻找其他选择。

如果您的网格被大量占用，您可能希望插槽执行轮询逻辑，将权限分发给相邻的蚂蚁，告诉他们如果他们的逻辑将它们引导到那里，它们就可以进入。（想象一个有 50x50-2 蚂蚁的网格，你就会明白为什么这是一个很好的逻辑变化。）

切勿使用电话，除非您绝对、肯定、毫无疑问地没有电话就无法生存。然后，如果同一类型的进程有可能相互调用，或者可以相互调用的类型，请努力摆脱它们。

【讨论】：

【解决方案2】：

我假设当它向北失败时，它会尝试不同的方向？那么僵局在哪里呢？

如果现场非常拥挤，我可以想象饥饿，但不是死锁。

【讨论】：