Question

我一直在努力实现Java中的奥赛罗游戏，我将用于研究目的，我需要快速实现尽可能多的游戏，所以这就是我所做的：

Board [] []实施

我的第一种方法是使用board [] []多维数组来表示电路板，只是为了使它工作，并确保它正常工作。我说完了，我很高兴。但是，正如大多数人所知，这不是很快，因为我每秒只能玩1,500场比赛（随机动作，只是为了测试）。

棋盘

然后，我将该板实现为BitBoard，它大大加快了移动计算，并且与之前的实现相比速度极快。通过这种实现，它可以每秒播放高达20k的游戏。这是我用于移动计算的代码，它非常好用，但重复：

private void calculateMoves() {
    legal = 0L;
    long potentialMoves;
    long currentBoard = getCurrentBoard();
    long opponentBoard = getOpponentBoard();
    long emptyBoard = emptyBoard();
    // UP
    potentialMoves = (currentBoard >> SIZE) & DOWN_MASK & opponentBoard;
    while (potentialMoves != 0L) {
        long tmp = (potentialMoves >> SIZE) & DOWN_MASK;
        legal |= tmp & emptyBoard;
        potentialMoves = tmp & opponentBoard;
    }
    // DOWN
    potentialMoves = (currentBoard << SIZE) & UP_MASK & opponentBoard;
    while (potentialMoves != 0L) {
        long tmp = (potentialMoves << SIZE) & UP_MASK;
        legal |= tmp & emptyBoard;
        potentialMoves = tmp & opponentBoard;
    }
    // LEFT
    potentialMoves = (currentBoard >> 1L) & RIGHT_MASK & opponentBoard;
    while (potentialMoves != 0L) {
        long tmp = (potentialMoves >> 1L) & RIGHT_MASK;
        legal |= tmp & emptyBoard;
        potentialMoves = tmp & opponentBoard;
    }
    // RIGHT
    potentialMoves = (currentBoard << 1L) & LEFT_MASK & opponentBoard;
    while (potentialMoves != 0L) {
        long tmp = (potentialMoves << 1L) & LEFT_MASK;
        legal |= tmp & emptyBoard;
        potentialMoves = tmp & opponentBoard;
    }
    // UP LEFT
    potentialMoves = (currentBoard >> (SIZE + 1L)) & RIGHT_MASK & DOWN_MASK & opponentBoard;
    while (potentialMoves != 0L) {
        long tmp = (potentialMoves >> (SIZE + 1L)) & RIGHT_MASK & DOWN_MASK;
        legal |= tmp & emptyBoard;
        potentialMoves = tmp & opponentBoard;
    }
    // UP RIGHT
    potentialMoves = (currentBoard >> (SIZE - 1L)) & LEFT_MASK & DOWN_MASK & opponentBoard;
    while (potentialMoves != 0L) {
        long tmp = (potentialMoves >> (SIZE - 1L)) & LEFT_MASK & DOWN_MASK;
        legal |= tmp & emptyBoard;
        potentialMoves = tmp & opponentBoard;
    }
    // DOWN LEFT
    potentialMoves = (currentBoard << (SIZE - 1L)) & RIGHT_MASK & UP_MASK & opponentBoard;
    while (potentialMoves != 0L) {
        long tmp = (potentialMoves << (SIZE - 1L)) & RIGHT_MASK & UP_MASK;
        legal |= tmp & emptyBoard;
        potentialMoves = tmp & opponentBoard;
    }
    // DOWN RIGHT
    potentialMoves = (currentBoard << (SIZE + 1L)) & LEFT_MASK & UP_MASK & opponentBoard;
    while (potentialMoves != 0L) {
        long tmp = (potentialMoves << (SIZE + 1L)) & LEFT_MASK & UP_MASK;
        legal |= tmp & emptyBoard;
        potentialMoves = tmp & opponentBoard;
    }
    moves.clear();
}

类

然后我尝试用这种方式清理代码：

private MoveFinder[] finders = new MoveFinder[] {new UpFinder(), new DownFinder(), new LeftFinder(),
        new RightFinder(), new UpLeftFinder(), new UpRightFinder(), new DownLeftFinder(), new DownRightFinder()};

private void calculateMoves() {
    legal = 0L;
    long potentialMoves;
    long currentBoard = getCurrentBoard();
    long opponentBoard = getOpponentBoard();
    long emptyBoard = emptyBoard();
    for (MoveFinder finder : finders) {
        potentialMoves = finder.next(currentBoard) & opponentBoard;
        while (potentialMoves != 0L) {
            long tmp = finder.next(potentialMoves);
            legal |= tmp & emptyBoard;
            potentialMoves = tmp & opponentBoard;
        }
    }
    moves.clear();
}

private interface MoveFinder {
    long next(long next);
}

private class UpFinder implements MoveFinder {
    @Override
    public long next(long n) {
        return (n >> SIZE) & DOWN_MASK;
    }
}

private class DownFinder implements MoveFinder {
    @Override
    public long next(long n) {
        return (n << SIZE) & UP_MASK;
    }
}

// and so on for the rest of the moves (LeftFinder, RightFinder, etc).

出于某种原因，通过这种方法，我每秒只能运行15k游戏！为什么这段代码要慢得多？ Java方法调用是否昂贵？是因为是从数组调用和对象吗？是因为我为每种方法传递了长n的副本吗？

任何想法都会很棒，因为我并不擅长优化代码。

谢谢！

Answer 1

Java字节码与本机asm代码完全不同。当您使用接口和多态时，它的执行方式与在代码中的执行方式相同。方法调用也是如此。

在java字节码生成中没有进行优化，这就是它变慢的原因。函数调用比重复的内联代码慢，而后期绑定比静态绑定慢。

然而，我比第一个代码更喜欢你的第二个代码，我相信它应该保持这样。

Answer 2

使用该数组不应该增加太多开销。

我认为方法调用可能会增加最多的开销，特别是如果它们没有得到优化的话。

您可以尝试类似原始代码的方法，并使用方法调用而不包含它们的类，并查看性能是否更好;我似乎记得Java优化getter和setter，所以将类调用的方法放在一个类中可能会阻止它进行类似的优化。

奥赛罗（位板）移动计算的优化

2 个答案: