Disruptor体验和对比
已经不记得最早接触到 Disruptor 是什么时候了，只记得发现它的时候它是以具有闪电般的速度被介绍的。于是在脑子里， Disruptor 和“闪电”一词关联了起来，然而却一直没有时间去探究一下。 最近正在进行一项对性能有很高要求的产品项目的研究，自然想起了闪电般的 Disruptor ，这必有它的用武之地，于是进行了一番探查，将成果和体会记录在案。一、什么是 Disruptor 从功能上来看，Disruptor 是实现了“队列”的功能，而且是一个有界队列。那么它的应用场景自然就是“生产者-消费者”模型的应用场合了。可以拿 JDK 的 BlockingQueue 做一个简单对比，以便更好地认识 Disruptor 是什么。我们知道 BlockingQueue 是一个 FIFO 队列，生产者(Producer)往队列里发布(publish)一项事件(或称之为“消息”也可以)时，消费者(Consumer)奋起直追能获得通知；如果没有事件时，消费者被堵塞，直到生产者发布了新的事件。这些都是 Disruptor 能做到的，与之不同的是，Disruptor 能做更多：同一个“事件”可以有多个消费者，消费者之间既可以并行处理，也可以相互依赖形成处理的先后次序(深思熟虑的反义词形成一个依赖图)；预分配用于存储事件内容的内存空间；针对极高的性能目标而实现的极度优化和无锁的设计；以上的描述虽然简单地指出了 Disruptor 是什么，但对于它“能做什么”还不是那么直截了当。一般性地来说，当你需要在两个独立的处理过程(两个
线程)之间交换数据时，就可以使用 Disruptor 。当然使用队列（如上面提到的 BlockingQueue）也可以，只不过 Disruptor 做得更好。拿队列来作比较的做法弱化了对 Disruptor 有多强大的认识，如果想要对此有更多的了解，可以仔细看看 Disruptor 在其东家 LMAX 交易平台(也是实现者) 是如何作为核心架构来使用的，这方面就不做详述了，问度娘或谷哥都能找到。二、Disruptor 的核心概念先从了解 Disruptor 的核心概念开始，来了解它是如何运作的。下面介绍的概念模型，既是领域对象，也是映射到代码实现上的核心对象。Ring Buffer如其名，环形的缓冲区。曾经 RingBuffer 是 Disruptor 中的最主要的对象，但从3.0版本开始，其职责被简化为仅仅负责对通过 Disruptor 进行交换的数据（事件）进行存储和更新。在一些更高级的应用场景中，Ring Buffer 可以由用户的自定义实现来完全替代。Sequence Disruptor通过顺序递增的序号来编号管理通过其进行交换的数据（事件），对数据(事件)绿萝叶子发黄的处理过程总是沿着序号逐个递增处理。一个 Sequence 用于跟踪标识某个特定的事件处理者( RingBuffer/Consumer )的处理进度。虽然一个 AtomicLong 也可以用于标识进度，但定义 Sequence 来负责该问题还有另一个目的，那就是防止不同的 Sequence 之间的CPU缓存伪共享(Fla Sharing)问题。（注：这是 Disruptor 实现高性能的关键点之一，网上关于伪共享问题的介绍已经汗牛充栋，在此不再赘述）。Sequen
cer Sequencer 是 Disruptor 的真正核心。此接口有两个实现类 SingleProducerSequencer、MultiProducerSequencer ，它们定义在生产者和消费者之间快速、正确地传递数据的并发算法。Sequence Barrier用于保持对RingBuffer的 main published Sequence 和Consumer职业道德心得体会依赖的其它Consumer的 Sequence 的引用。 Sequence Barrier 还定义了决定 Consumer 是否还有可处理的事件的逻辑。Wait Strategy定义 Consumer 如何进行等待下一个事件的策略。 （注：Disruptor 定义了多种不同的策略，针对不同的场景，提供了不一样的性能表现）Event在 Disruptor 车上hold是什么意思的语义中，生产者和消费者之间进行交换的数据被称为事件(Event)。它不是一个被 Disruptor 定义的特定类型，而是由 Disruptor 的使用者定义并指定。EventProcessorEventProcessor 持有特定消费者(Consumer)的 Sequence，并提供用于调用事件处理实现的事件循环(Event Loop)。EventHandlerDisruptor 定义的事件处理接口，由用户实现，用于处理事件，是 Consumer 的真正实现。Producer即生产者，只是泛指调用 Disruptor 发布事件的用户代码，练口才的绕口令Disruptor 没有定义特定接口或类型。三、如何使用 Disruptor Disruptor 的 API 十分简单，主要有以下几个步骤：定义事件事件(Event)就是通过 Disruptor 进行交换的数据类型。public class LongEvent
{
private long value; public void t(long value)
{
this.value = value;
塔的图片>满族历史 }
} 定义事件工厂事件工厂(Event Factory)定义了如何实例化前面第1步中定义的事件(Event)，需要实现接口 com.lmax.disruptor.EventFactory<T>。Disruptor 通过 EventFactory 在 RingBuffer 中预创建 Event 的实例。一个 Event 实例实际上被用作一个“数据槽”，发布者发布前，先从 RingBuffer 获得一个 Event 的实例，然后往 Event 实例中填充数据，之后再发布到 RingBuffer 中，之后由 Consumer 获得该 Event 实例并从中读取数据。import com.lmax.disruptor.EventFactory;public class LongEventFactory implements EventFactory<LongEvent>
{
public LongEvent newInstance()
{
return new LongEvent();
}
} 定义事件处理的具体实现通过实现接口 com.lmax.disruptor.EventHandler<T> 定义事件处理的具体实现。import com.lmax.disruptor.EventHandler;public class LongEventHandler implements EventHandler<LongEvent>
{
public void onEvent(LongEvent event, long quence, boolean endOfBatch)
{
System.out.println("Event: " + event);
}
} 定义用于事件处理的线程池Disruptor 通过 urrent.ExecutorService 提供的线程来触发 Consumer 的事件处理。例如：ExecutorService executor = wCachedThreadPool(); 指定等待策略Disruptor 定义了 com.lmax.disruptor.WaitStrategy 接口用于抽象 Consumer 如何等待新事件，这是策略模式的应用。Disruptor 提供了多个 WaitStrategy 的实现，每种策略都具有不同性能和优缺点，根据实际运行环境的 CPU 的硬件特点选择恰当的策略，并配合特定的 JVM 的配置参数，能够实现不同的性能提升。例如，BlockingWaitStrategy、SleepingWaitStrategy、YieldingWaitStrategy 等，其中，BlockingWaitStrategy 是最低效的策略，但其对CPU的消耗最小并且在各种不同部署环境中能提供更加一致的性能表现；SleepingWaitStrategy 的性能表现跟 BlockingWaitStrategy 差不多，对 CPU 的消耗也类似，但其对生产者线程的影响最小，适合用于异步日志类似的场景；YieldingWaitStrategy 的性能是最好的，适合用于低延迟的系统。在要求极高性能且事件处理线数小于 CPU 逻辑核心数的场景中，推荐使用此策略；例如，CPU开启超线程的特性。WaitStrategy BLOCKING_WAIT = new BlockingWaitStrategy();
WaitStrategy SLEEPING_WAIT = new SleepingWaitStrategy();
