架构师养成记--15.Disruptor并发框架

Posted 2020-08-26 司广孟

一、概述

disruptor对于处理并发任务很擅长，曾有人测过，一个线程里1s内可以处理六百万个订单，性能相当感人。

这个框架的结构大概是：数据生产端 --> 缓存 --> 消费端

缓存中的数据是主动发给消费端的，而不是像一般的生产者消费者模式那样，消费端去缓存中取数据。

可以将disruptor理解为，基于事件驱动的高效队列、轻量级的JMS

disruptor学习网站：http://ifeve.com/disruptor-getting-started

二、开发流程

1.建Event类（数据对象）

2.建立一个生产数据的工厂类，EventFactory，用于生产数据；

3.监听事件类（处理Event数据）

4.实例化Disruptor，配置参数，绑定事件；

5.建存放数据的核心 RingBuffer，生产的数据放入 RungBuffer。

三、HelloWord 

1.入口

import java.nio.ByteBuffer;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

import com.lmax.disruptor.RingBuffer;
import com.lmax.disruptor.YieldingWaitStrategy;
import com.lmax.disruptor.dsl.Disruptor;
import com.lmax.disruptor.dsl.ProducerType;

public class LongEventMain {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //创建缓冲池
        ExecutorService  executor = Executors.newCachedThreadPool();
        //创建工厂
        LongEventFactory factory = new LongEventFactory();
        //创建bufferSize ,也就是RingBuffer大小，必须是2的N次方
        int ringBufferSize = 1024 * 1024; // 

        /**
        //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
        WaitStrategy BLOCKING_WAIT = new BlockingWaitStrategy();
        //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
        WaitStrategy SLEEPING_WAIT = new SleepingWaitStrategy();
        //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 YIELDING_WAIT = new YieldingWaitStrategy();
        */
        
        //创建disruptor
        Disruptor<LongEvent> disruptor = 
                new Disruptor<LongEvent>(factory, ringBufferSize, executor, ProducerType.SINGLE, new YieldingWaitStrategy());
        // 连接消费事件方法
        disruptor.handleEventsWith(new LongEventHandler());
        
        // 启动
        disruptor.start();
        
        //Disruptor 的事件发布过程是一个两阶段提交的过程：
        //发布事件
        RingBuffer<LongEvent> ringBuffer = disruptor.getRingBuffer();
        
        LongEventProducer producer = new LongEventProducer(ringBuffer); 
        //LongEventProducerWithTranslator producer = new LongEventProducerWithTranslator(ringBuffer);
        ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(8);
        for(long l = 0; l<100; l++){
            byteBuffer.putLong(0, l);
            producer.onData(byteBuffer);
            //Thread.sleep(1000);
        }

        
        disruptor.shutdown();//关闭 disruptor，方法会堵塞，直至所有的事件都得到处理；
        executor.shutdown();//关闭 disruptor 使用的线程池；如果需要的话，必须手动关闭， disruptor 在 shutdown 时不会自动关闭；        
        
        
    }
}

 

 

2.数据对象：

public class LongEvent { 
    private long value;
    public long getValue() { 
        return value; 
    } 
 
    public void setValue(long value) { 
        this.value = value; 
    } 
} 

3.Event工厂

import com.lmax.disruptor.EventFactory;
// 需要让disruptor为我们创建事件，我们同时还声明了一个EventFactory来实例化Event对象。
public class LongEventFactory implements EventFactory { 

    @Override 
    public Object newInstance() { 
        return new LongEvent(); 
    } 
} 

4.生产者

import java.nio.ByteBuffer;

import com.lmax.disruptor.RingBuffer;
/**
 * 很明显的是：当用一个简单队列来发布事件的时候会牵涉更多的细节，这是因为事件对象还需要预先创建。
 * 发布事件最少需要两步：获取下一个事件槽并发布事件（发布事件的时候要使用try/finnally保证事件一定会被发布）。
 * 如果我们使用RingBuffer.next()获取一个事件槽，那么一定要发布对应的事件。
 * 如果不能发布事件，那么就会引起Disruptor状态的混乱。
 * 尤其是在多个事件生产者的情况下会导致事件消费者失速，从而不得不重启应用才能会恢复。
 */
public class LongEventProducer {

    private final RingBuffer<LongEvent> ringBuffer;
    
    public LongEventProducer(RingBuffer<LongEvent> ringBuffer){
        this.ringBuffer = ringBuffer;
    }
    
    /**
     * onData用来发布事件，每调用一次就发布一次事件
     * 它的参数会用过事件传递给消费者
     */
    public void onData(ByteBuffer bb){
        //1.可以把ringBuffer看做一个事件队列，那么next就是得到下面一个事件槽
        long sequence = ringBuffer.next();
        try {
            //2.用上面的索引取出一个空的事件用于填充（获取该序号对应的事件对象）
            LongEvent event = ringBuffer.get(sequence);
            //3.获取要通过事件传递的业务数据
            event.setValue(bb.getLong(0));
        } finally {
            //4.发布事件
            //注意，最后的 ringBuffer.publish 方法必须包含在 finally 中以确保必须得到调用；如果某个请求的 sequence 未被提交，将会堵塞后续的发布操作或者其它的 producer。
            ringBuffer.publish(sequence);
        }
    }
    
    
}

 

5.消费者

import com.lmax.disruptor.EventHandler;

//我们还需要一个事件消费者，也就是一个事件处理器。这个事件处理器简单地把事件中存储的数据打印到终端：
public class LongEventHandler implements EventHandler<LongEvent>  {

    @Override
    public void onEvent(LongEvent longEvent, long l, boolean b) throws Exception {
        System.out.println(longEvent.getValue());         
    }

}