Disruptor-简单使用

前言

Disruptor是一个高性能的无锁并发框架，其主要应用场景是在高并发、低延迟的系统中，如金融领域的交易系统，游戏服务器等。其优点就是非常快，号称能支撑每秒600万订单。需要注意的是，Disruptor是单机框架，对标JDK中的Queue，而非可用于分布式系统的MQ
本文基于Disruptor v3.4.*版本
Demo

既然是简单使用，这阶段只需要关注：

• 生产者
  
• 消费者：EventHandler
  
• 消息的传递：消息的载体Event
  

简单例子

首先，我们定义消息的载体Event，生产者向消费者传递的消息通过Event承载

1. class LongEvent {
2.     private long value;
4.     public void set(long value) {
5.         this.value = value;
6.     }
7.     @Override
8.     public String toString() {
9.         return "LongEvent{" + "value=" + value + '}';
10.     }
11. }

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然后定义Event生产工厂，这用于初始化Event

1. EventFactory<LongEvent> factory = new EventFactory<LongEvent>() {
2.     @Override
3.     public LongEvent newInstance() {
4.         return new LongEvent();
5.     }
6. };

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接下来就可以构建Disruptor了，以下是完整代码

1. // 消息载体(event)static class LongEvent {
2.     private long value;
4.     public void set(long value) {
5.         this.value = value;
6.     }
7.     @Override
8.     public String toString() {
9.         return "LongEvent{" + "value=" + value + '}';
10.     }
11. }// 发布消息的转换器public static void translate(LongEvent event, long sequence, ByteBuffer buffer){    event.set(buffer.getLong(0));}public static void main(String[] args) throws Exception {    // event生产工厂,初始化RingBuffer的时候使用    EventFactory factory = new EventFactory() {        @Override        public LongEvent newInstance() {            return new LongEvent();        }    };    // 指定RingBuffer的大小(必须是2的n次方)    int bufferSize = 1024;    // 构造Disruptor（默认使用多生产者模式、BlockingWaitStrategy阻塞策略）    Disruptor disruptor = new Disruptor(LongEvent::new, bufferSize, DaemonThreadFactory.INSTANCE);    //  Disruptor disruptor = new Disruptor(factory, bufferSize, DaemonThreadFactory.INSTANCE, ProducerType.MULTI, new BlockingWaitStrategy());    // 设置消费者    EventHandler handler = (event, sequence, endOfBatch) -> {        System.out.println("Event: " + event);    };    disruptor.handleEventsWith(handler);    // 启动disruptor，启动所有需要运行的线程    disruptor.start();    RingBuffer ringBuffer = disruptor.getRingBuffer();    ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate(8);    for (long i = 0; i < 100; i++) {        bb.putLong(i);        // 发布事件        ringBuffer.publishEvent(LongEventMain::translate, bb);    }}

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消费者组合（多使用场景）

Disruptor不仅可以当高性能的队列使用，还支持消费者的串行、并行消费等
以下只展示关键代码（设置消费者），其余部分参考上一节的简单demo

• 单链串行
  
  1. disruptor.handleEventsWith(handlerA).then(handlerB);

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• 并行
  
  1. disruptor.handleEventsWith(handlerA, handlerB);

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• 链内串行，多链并行
  
  1. disruptor.handleEventsWith(handlerA).then(handlerC);
  2. disruptor.handleEventsWith(handlerB).then(handlerD);

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• 菱形（C、D都执行完才到E）
  
  1. disruptor.handleEventsWith(handlerA).then(handlerC);
  2. disruptor.handleEventsWith(handlerB).then(handlerD);disruptor.after(handlerC, handlerD).then(handlerE);

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• 分组（AB都执行完才到CD）
  
  1. disruptor.handleEventsWith(handlerA, handlerB).then(handlerC, handlerD);

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• 分组不重复消费
  组内竞争，组外串行：每个消息在每个分组中只有一个消费者能消费成功，如果就是分组A中只有HandlerA2能得到数据，分组B中只有HandlerB1获得
  
  1. // 注意：此处的handler实现的是WorkHandler接口
  2. disruptor.handleEventsWithWorkerPool(handlerA1, handlerA2, handlerA3)
  3.                 .then(handlerB1, handlerB2, handlerB3);

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• 分组不重复消费（菱形）
  
  1. // handlerA、handlerB实现WorkHandler接口
  2. // handlerC 实现EventHandler或WorkHandler接口均可
  3. disruptor.handleEventsWithWorkerPool(handlerA1, handlerA2, handlerA3)
  4.                 .then(handlerB1, handlerB2, handlerB3)
  5.                 .then(handlerC);

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  等待策略
  
  消费者速度比生产者快时，需要等待。因此就有了不同的等待策略以适应不同场景
  
  
  
  • BlockingWaitStrategy
    默认策略。使用锁和 Condition 的等待、唤醒机制。速度慢，但节省CPU资源并且在不同部署环境中能提供更加一致的性能表现。
    
  • YieldingWaitStrategy
    二段式，一阶段自旋100次，二阶段执行Thread.yield，需要低延迟的场景可使用此策略
    
  • SleepingWaitStrategy
    三段式，一阶段自旋，二阶段执行Thread.yield，三阶段睡眠
    
  • BusySpinWaitStrategy
    性能最高的策略，与 YieldingWaitStrategy 一样在低延迟场景使用，但是此策略要求消费者数量低于 CPU 逻辑内核总数
    
  其他小技巧
  
  
  
  
  • 清除消息载体 Event 中的数据
    如果 Event 中存在大对象，应该在消费者链的末尾，添加一个清除数据的消费者，以帮助jvm垃圾回收。demo中的 LongEvent 是 private long value; 所以没必要添加。
    
  
  

总结

本文介绍了 Disruptor 的简单使用，以及复杂场景下消费者的配置。下篇开坑 Disruptor 源码解析。
参考资料
Disruptor官方文档

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