在 Node.js 上运行多个物理世界，而不是充分利用服务器

Question

我正在使用 Node.js 在 AWS 上托管我自己的多人游戏世界。游戏是基于物理的（使用 p2.js），所以我的物理步速相当高，每秒 200 步。

每个游戏都有自己的世界，每个世界需要每 5ms 步进一次。每个游戏只有大约 6-8 名玩家，所以我一次只能在服务器上托管大约 60 名玩家。我想改进这一点，但我不确定如何。

现在，我正在使用 nanotimer setInterval 并按顺序遍历每个物理世界。

const stepsPerSecond = 200;
// Number of games the server can manage.
const numSlots = 10;
// Evaluates to 500 microseconds (.5ms)
const timePerStep = parseInt(1000 * (1000 / stepsPerSecond) / numSlots);
const timeLabel = `${timePerStep}u`;

this.timer.setInterval(() => {
  const slotIndex = this.currIndex++;
  // Go back to beginning of slots if end.
  if (this.currIndex == this.numSlots) {
    this.currIndex = 0;
  }
  const game = this.slots[slotIndex];
  game.physics.update();
}, '', timePerStep);

这实际上效果很好，因为物理通常非常流畅，但问题是当它达到容量时，我认为线程中的计算量过多会出现很多卡顿。

平均每个世界步骤大约需要 0.2 毫秒，每秒 200 步，或每步之间 5 毫秒，理论上有 25 场游戏的空间。

有没有更好的方法来做到这一点？我觉得我没有充分利用我的服务器的潜力。也许旋转子进程？我曾尝试在同一台机器上同时运行第二台服务器，但它们最终会互相破坏并使所有世界都变得非常滞后。

编辑：添加更多关于物理世界的细节： 每个世界大约有 60 个物体，其中大部分是静态墙。一般有 7 个运动体，有几个传感器用于检测“目标”。

物理世界参数：

world.setGlobalStiffness(1e8);
// Default is 4, but the puck sometimes warps through the sticks
// with this any lower, even with CCD enabled.
world.setGlobalRelaxation(10);

maxSubSteps = 4;

Answer 1

要充分利用 p2.js，您应该查看文档并关闭不需要的内容。例如：

world.defaultContactMaterial.friction=0; // if you don’t need contact friction on a ContactMaterial
world.narrowphase.enableFriction=false; // if you never need friction for anything in your World
world.applySpringForces=false; //if you don’t use springs
world.applyGravity=false; // if you don’t need gravity along x or y axis 
world.applyDamping=false; // not sure if you need this?
world.islandSplit=false; // since you have a top-down type of game with few contacts, this might save you a run of the UnionFind algorithm
world.emitImpactEvent=false; // unless you use it
world.broadphase.sortAxis=0; // 0 means x and 1 means y. Choose the axis on which your bodies are more spread out along.
world.solver.iterations=3; // this is default 10, you might want to decrease it. Just check if your collisions work OK after you change it.

如果您想充分利用您的服务器，您还应该考虑您使用的技术堆栈。运行 JavaScript 物理引擎的 Node.js 将使用大量 RAM 并在垃圾收集上浪费 CPU 周期。例如，如果您将切换到 C/C++ 中的 Box2d，并且可能直接使用 libuv 而不是使用 Node.js，那么您可以将性能提高一个很好的因素。