Unterbrechnung durch Echtzeitbefehle?

[Moch]

Hallo,

Ich entwickle derzeit mal wieder an einem Projekt mit, welches sich Multiagenten-Simulationen im Rahmen von Operations Research bedient. Ziel ist die Entwicklung eines eigenen Frameworks für komplexe soziale Simulationen zur Früherkennung und Beurteilung von möglichen Problemen, wie z.B. Aufstände, Hungersnöte, Massenpaniken, Seuchen usw.
Wir entwickeln hierzu ein bereits bestehendes Framework für Multiagenten-Systeme um die nötigen Bestandteile weiter. Später soll der Entwickler mit dem Framework vergleichsweise "einfach" entsprechende Modelle entwickeln können und sich um die Engine selbst nach Möglichkeit keine Gedanken mehr machen müssen.

Zu unseren Anforderungen gehört auch eine Echtzeitsteuerung der Simulation über eine GUI. Diese soll u.A. Schieberegler enthalten, welche direkt bestimmte Parameter anpasst, aber auch über ein Terminal für den direkten Zugriff auf Agenten haben.
Die Schieberegler lassen sich in meiner Vorstellung vergleichsweise einfach umsetzen. Hier sollen direkt Variablen in einer static class verändert, welche damit automatisch Einfluss auf alles nimmt, was diese Variablen verwendet. Diese Änderung kann einfach zu Beginn jedes Zuges in der Simulation erfolgen und ist somit nicht direkt zeitkritisch.

Mehr Kopfzerbrechen bereitet mir jedoch das Terminal. Dieses soll u.A. direkten Zugriff auf Agenten nehmen, Ihre Attribute ändern oder diese töten.
so soll z.B. die Eingabe "kill 12" die Entität mit der ID 12 töten.

Problem hierbei ist: Diese Änderung muss in Echtzeit und umgehend erfolgen, da sie ggf. nicht auf einen neuen Durchlaufen warten kann.
Hier weiß ich jetzt nicht weiter.

Gibt es die Möglichkeit in Java eine Art bedingte Programmunterbrechnung zu erwirken?
Ich stelle mir das etwa so vor:
1. Das Programm läuft normal ab
2. Der User macht eine Eingabe im Termial (in die GUI integriert) <- Programm läuft normal ab
3. Der User bestätigt den Befehl mit Enter <- das laufende Programm unterbricht
4. Der Befehl wird ausgewertet und umgesetzt (oder im Falle eines falsches Befehls eine Warnung ausgegeb). Variablen werden verändert, Objekte entfernt usw.
5. Der Befehl wurde umgesetzt und das Programm läuft mit geänderten Agenten-Attributen weiter.

Die Agenten bzw. Entitäten können einfach referenziert werden: Sie werden bei Programmstart in der globalen static Class in einem Array gespeichert, welches als zentrale Registry fungiert. Das Problem ist jetzt, dass ich nicht weiß, wie ich das laufende Programm zu jederzeit unterbrechen kann, um den Befehl anzunehmen.

Könnt Ihr mir da helfen?

Gruß
Moch

 

[Gucky]

Mir fiele jetzt nur die Möglichkeit ein, dass du alle laufenden Threads mit einem wait() unterbrichst, in einem separaten Thread deinen Befehl ausführst und dann mit einem notify() oder notifyAll() die Threads wieder aufweckst.

 

[JavaMeister]

Ich entwickle derzeit mal wieder an einem Projekt mit, welches sich Multiagenten-Simulationen im Rahmen von Operations Research bedient. Ziel ist die Entwicklung eines eigenen Frameworks für komplexe soziale Simulationen zur Früherkennung und Beurteilung von möglichen Problemen, wie z.B. Aufstände, Hungersnöte, Massenpaniken, Seuchen usw.

Hört sich nach einem coolen Vorhaben an, dass sicher nicht in der Schule sondern von einem Profi durchgeführt wird.

Und dann haben wir 0 Informationen über das zugrundeliegende Framework noch die bisherige Architektur des implementieren Modells.

Statdessen scheint einfach alles "static" zu sein.

Hört sich hier nach naiv implementieren Irgentwas an.

Wenn ich die Zeit habe kill 12 in die Console einzugeben dann ist es egal, ob ich das in der aktuellen iteration oder in de rnächsten ausführe.

Dann muss ich einfach in der nächsten Interation die geänderten Parameter annehmen, als ob sie das Ergebnis der aktuellen Iteration wären.

Da muss man nix anhalten.

 

[Moch]

Nein, es wird nicht in einer Schule durchgeführt, sondern im Rahmen einer Forschungsarbeit. Von Profis würde ich hier aber auch nicht reden, denn die meisten von uns kommen gerade frisch aus dem Studium und haben gerade erst ihren M.Sc. hinter sich. Dementsprechend fehlt es den meisten von uns an Erfahrung.

Ich hielt Informationen über das zugrundeliegende Framework für nicht notwendig, da ich das ganze für eine allgemeine Java-Frage gehalten habe. Es handelt sich bei dem Framework um eine Eigenentwicklung mit dem wunderschönen Namen MAS (Multi-Agenten-System). Im Wesentlichen stellt es die grundlegende Engine selbst zur Verfügung und bietet Scheduler, die die Aktionen der Agenten planen (in zeitlicher Reihenfolge).
Dem Entwickler eines Modells fällt die Aufgabe zu, die Aktionen der Agenten zu entwickeln und die Agenten mit Attributen zu versehen. Dabei steht ansich die gesamte Bandbreite von Java zu Verfügung. Der Scheduler benötigt lediglich die Methode void action(Simulation sim), welche von ihm gecallt wird, um die Aktionen des Agenten auszuführen.

Bei uns ist auch nicht alles static, sondern eine globale Klasse, welche zentral Variablen und Objekte verfügbar macht.

Ob hier irgendwas egal ist oder nicht, spielt zunächst erstmal keine Rolle, da ich mir die Anforderung auch nicht selbst ausgedacht habe, aber sie umzusetzen habe. Die Anforderung besagt ganz klar, dass das Programm unterbrochen werden soll. Das wurde in der Diskussion nochmals bestätigt, in welcher wir ganz klar gefragt haben, ob es nicht reichen würde, zu Beginn jeder action()-Methode oder auch nur jeder Iteration, auf neue Befehle zu prüfen. Es wurde daraufhin mehrfach betont, dass das Programm zu jederzeit unterbrochen können werden muss.

Aber entschuldigung, dass ich gefragt habe. Ich finde schon irgendwie eine eigene Lösung.

 

[Lonsdaleit]

Hi,

die Methode join() der Klasse Thread könnte dir weiterhelfen.
Folgendes ist nur eine spontane Idee für dein Problem:

1. Erzeuge einen Thread (Agent), der die Änderungen an dem Agent durchführen soll.
2. Führe für alle aktiven Threads den Befehl join() auf den Thread aus 1 aus (Agent.join()).
3. Starte den Thread aus 1 (Agent).

Dadurch unterbricht das Programm an sich zwar nicht, aber alle Threads deines Programmes hören auf zu arbeiten bis die Änderungen an Agent durchgeführt wurden.

Es würde dein Problem mit dem "Echtzeiteingriff" in die Simulation lösen.

Gruß
Lonsdaleit