Martin Fowler在自己网站上写了一篇LMAX架构的文章,在文章中他介绍了LMAX是一种新型零售金融交易平台,它能够以很低的延迟产生大量交易。这个系统是建立在JVM平台上,其核心是一个业务逻辑处理器,它能够在一个线程里每秒处理6百万订单。业务逻辑处理器完全是运行在内存中,使用事件源驱动方式。业务逻辑处理器的核心是Disruptor。
Disruptor它是一个开源的并发框架,并获得2011 Duke’s 程序框架创新奖,能够在无锁的情况下实现网络的Queue并发操作。
Disruptor是一个高性能的异步处理框架,或者可以认为是最快的消息框架(轻量的JMS),也可以认为是一个观察者模式的实现,或者事件监听模式的实现。
在Disruptor中,我们想实现hello world 需要如下几步骤:
第一:建立一个Event类
第二:建立一个工厂Event类,用于创建Event类实例对象
第三:需要有一个监听事件类,用于处理数据(Event类)
第四:我们需要进行测试代码编写。实例化Disruptor实例,配置一系列参数。然后我们对Disruptor实例绑定监听事件类,接受并处理数据。
第五:在Disruptor中,真正存储数据的核心叫做RingBuffer,我们通过Disruptor实例拿到它,然后把数据生产出来,把数据加入到RingBuffer的实例对象中即可。
Event类:数据封装类
public class LongEvent {
private Long value;
public Long getValue() {
return value;
}
public void setValue(Long value) {
this.value = value;
}
}
工厂Event类:实现EventFactory<>接口的实现类
public class LongEventFactory implements EventFactory<LongEvent>{
@Override
public LongEvent newInstance() {
return new LongEvent();
}
}
EventHandler类:数据处理类实现EventHandler<>接口
/**
* 消费者,事件监听
* @author Administrator
*
*/
public class LongEventHandler implements EventHandler<LongEvent>{
@Override
public void onEvent(LongEvent longEvent, long l, boolean b) throws Exception {
//消费,数据处理
System.out.println(longEvent.getValue());
}
}
数据生产类:
public class LongEventProducer {
private final RingBuffer<LongEvent> ringBuffer;
public LongEventProducer(RingBuffer<LongEvent> ringBuffer) {
this.ringBuffer=ringBuffer;
}
public void onData(ByteBuffer bb) {
//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 {
//用上面的索引取出一个空的事件用于填充
LongEvent l=ringBuffer.get(sequence);
l.setValue(bb.getLong(0));
}catch (Exception e) {
}finally {
ringBuffer.publish(sequence);
}
}
}
测试类:
public class LongEventTest {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executor=Executors.newCachedThreadPool();
LongEventFactory eventFactory=new LongEventFactory();
//必须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();
*/
Disruptor<LongEvent> dis=new Disruptor<>(eventFactory, ringBufferSize, executor, ProducerType.SINGLE, new YieldingWaitStrategy());
dis.handleEventsWith(new LongEventHandler());
dis.start();
RingBuffer<LongEvent> ringBuffer=dis.getRingBuffer();
LongEventProducer producer=new LongEventProducer(ringBuffer);
ByteBuffer bb=ByteBuffer.allocate(8);
for (int i = 0; i < 100; i++) {
bb.putLong(0,i);
producer.onData(bb);
}
dis.shutdown();
executor.shutdown();
}
}
Disruptor术语说明
RingBuffer: 被看作Disruptor最主要的组件,然而从3.0开始RingBuffer仅仅负责存储和更新在Disruptor中流通的数据。对一些特殊的使用场景能够被用户(使用其他数据结构)完全替代。
Sequence: Disruptor使用Sequence来表示一个特殊组件处理的序号。和Disruptor一样,每个消费者(EventProcessor)都维持着一个Sequence。大部分的并发代码依赖这些Sequence值的运转,因此Sequence支持多种当前为AtomicLong类的特性。
Sequencer: 这是Disruptor真正的核心。实现了这个接口的两种生产者(单生产者和多生产者)均实现了所有的并发算法,为了在生产者和消费者之间进行准确快速的数据传递。
SequenceBarrier: 由Sequencer生成,并且包含了已经发布的Sequence的引用,这些的Sequence源于Sequencer和一些独立的消费者的Sequence。它包含了决定是否有供消费者来消费的Event的逻辑。
WaitStrategy:决定一个消费者将如何等待生产者将Event置入Disruptor。
Event:从生产者到消费者过程中所处理的数据单元。Disruptor中没有代码表示Event,因为它完全是由用户定义的。
EventProcessor:主要事件循环,处理Disruptor中的Event,并且拥有消费者的Sequence。它有一个实现类是BatchEventProcessor,包含了event loop有效的实现,并且将回调到一个EventHandler接口的实现对象。
EventHandler:由用户实现并且代表了Disruptor中的一个消费者的接口。
Producer:由用户实现,它调用RingBuffer来插入事件(Event),在Disruptor中没有相应的实现代码,由用户实现。
WorkProcessor:确保每个sequence只被一个processor消费,在同一个WorkPool中的处理多个WorkProcessor不会消费同样的sequence。
WorkerPool:一个WorkProcessor池,其中WorkProcessor将消费Sequence,所以任务可以在实现WorkHandler接口的worker吃间移交
LifecycleAware:当BatchEventProcessor启动和停止时,于实现这个接口用于接收通知。