3. Disruptor核心组件
2021-05-24 本文已影响0人
香沙小熊
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1.RingBuffer、Disruptor
RingBuffer： 基于数组的缓存实现，也是创建Sequencer与定义WaitStrategy的入口
Disruptor： 持有RingBuffer、消费者线程池Executor、消费者集合含ConsumerRepository等引用
2.Sequence、Sequencer、Sequence Barrier
2.1 Sequence
- 通过顺序递增的序号来编号，管理进行交换的数据（事件）；
- 对数据（事件）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/Producer/Consumer）的处理进度，Producer有自己的Sequence，Consumer也有自己的Sequence，如果Producer和Consumer有多个，每个Producer和Consumer都有自己的Sequence；
- Sequence可以看成是一个AtomicLong，用于标识进度，只不过其比AtomicLong更强大；
- Sequence还有另外一个目的是防止不同Sequence之间CPU缓存伪共享（False Sharing）的问题；
2.2 Sequencer
- Sequencer表示一个对象，其包含了Sequence；
- Sequencer是Disruptor真正的核心；
- 此接口有两个重要实现类
com.lmax.disruptor.SingleProducerSequencer；
com.lmax.disruptor.MultiProducerSequencer； - 主要实现生产者和消费者之间快速、正确地传递数据的并发算法；
2.2 Sequence Barrier
- 用于保持对RingBuffer的
Main Published Sequence (Producer)和Consumer之间的平衡的关系，或者说定义了Consumer要如何等着； - SequenceBarrier还定义了决定Consumer是否还有可处理的事件的逻辑；
3.WaitStrategy等待策略
- 决定一个消费者如何等待生产者将Event置入Disruptor；
- 其所有实现都是针对消费者线程的；
| 名称 | 措施 | 适用场景 |
|---|---|---|
| BlockingWaitStrategy | 加锁 | CPU资源紧缺，吞吐量和延迟并不重要的场景 |
| BusySpinWaitStrategy | 自旋 | 通过不断重试，减少切换线程导致的系统调用，而降低延迟。推荐在线程绑定到固定的CPU的场景下使用 |
| PhasedBackoffWaitStrategy | 自旋 + yield + 自定义策略 | CPU资源紧缺，吞吐量和延迟并不重要的场景 |
| SleepingWaitStrategy | 自旋 + yield + sleep | 性能和CPU资源之间有很好的折中。延迟不均匀 |
| TimeoutBlockingWaitStrategy | 加锁，有超时限制 | CPU资源紧缺，吞吐量和延迟并不重要的场景 |
| YieldingWaitStrategy | 自旋 + yield + 自旋 | 性能和CPU资源之间有很好的折中。延迟比较均匀 |
主要策略有：
- BlockingWaitStrategy
- 最低效的策略，但其对CPU的消耗最小，并且在各种部署环境中能提供更加一致的性能表现；
- 内部维护了一个重入锁ReentrantLock和Condition；
- SleepingWaitStrategy
- 性能表现和
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； - 是一种无锁的方式；
- YieldingWaitStrategy
- 性能最好，适合用于低延迟的系统；在要求极高性能且事件处理线程数小于CPU逻辑核心树的场景中，推荐使用此策略；例如，CPU开启超线程的特性；
- 也是无锁的实现，只要是无锁的实现，
signalAllWhenBlocking()都是空实现；
4.Event、EventProcessor、EventHandler
4.1 Event
从生产者到消费者过程中所处理的数据单元；
在Disruptor框架中没有类表示Event，因为它完全是由用户定义的，在Disruptor框架中是用泛型表示的；
4.2 EventProcessor
主要用于事件的循环，处理Disruptor中的Event，拥有消费者的Sequence；
- 它有一个实现类是BatchEventProcessor，包含了event loop的有效实现，并且将回调一个EventHandler接口的实现对象；
- 继承自java.lang.Runnable接口；
- 是Disruptor中最核心的方法，实现了run()方法，不断的轮询，获取数据对象，把数据对象交给消费者处理，具体怎么交给消费者，利用了消费者的等待策略；
- 其在run()方法中回调EventHandler的实现对象，所有的Consumer都实现了EventHandler接口；
4.3 EventHandler
由用户实现并且代表了Disruptor中的一个消费者的接口，也就是消费者逻辑都要写在其中；
5 WorkProcessor
在多生产者多消费者模式下，确保每个sequence只被一个processor消费，在同一个WorkPool中，确保多个WorkProcessor不会消费同样的sequence；
