次方|重磅_SpringBoot+Disruptor=王炸！！

篇首语：本文由编程笔记#小编为大家整理，主要介绍了Spring Boot + Disruptor = 王炸！！相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

点击关注公众号&＃xff0c;Java干货及时送达

01、背景

工作中遇到项目使用Disruptor做消息队列,对你没看错,不是Kafka,也不是rabbitmq;Disruptor有个最大的优点就是快,还有一点它是开源的哦,下面做个简单的记录.

02、Disruptor介绍

1. Disruptor 是英国外汇交易公司LMAX开发的一个高性能队列&＃xff0c;研发的初衷是解决内存队列的延迟问题&＃xff08;在性能测试中发现竟然与I/O操作处于同样的数量级&＃xff09;。基于 Disruptor 开发的系统单线程能支撑每秒 600 万订单&＃xff0c;2010 年在 QCon 演讲后&＃xff0c;获得了业界关注。

2. Disruptor是一个开源的Java框架&＃xff0c;它被设计用于在生产者—消费者&＃xff08;producer-consumer problem&＃xff0c;简称PCP&＃xff09;问题上获得尽量高的吞吐量&＃xff08;TPS&＃xff09;和尽量低的延迟。

3. 从功能上来看&＃xff0c;Disruptor 是实现了“队列”的功能&＃xff0c;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。

4. Disruptor是LMAX在线交易平台的关键组成部分&＃xff0c;LMAX平台使用该框架对订单处理速度能达到600万TPS&＃xff0c;除金融领域之外&＃xff0c;其他一般的应用中都可以用到Disruptor&＃xff0c;它可以带来显著的性能提升。

5. 其实Disruptor与其说是一个框架&＃xff0c;不如说是一种设计思路&＃xff0c;这个设计思路对于存在“并发、缓冲区、生产者—消费者模型、事务处理”这些元素的程序来说&＃xff0c;Disruptor提出了一种大幅提升性能&＃xff08;TPS&＃xff09;的方案。

6. Disruptor的github主页&＃xff1a;https://github.com/LMAX-Exchange/disruptor

03、Disruptor 的核心概念

先从了解 Disruptor 的核心概念开始&＃xff0c;来了解它是如何运作的。下面介绍的概念模型&＃xff0c;既是领域对象&＃xff0c;也是映射到代码实现上的核心对象。

04、Ring Buffer

如其名&＃xff0c;环形的缓冲区。曾经 RingBuffer 是 Disruptor 中的最主要的对象&＃xff0c;但从3.0版本开始&＃xff0c;其职责被简化为仅仅负责对通过 Disruptor 进行交换的数据&＃xff08;事件&＃xff09;进行存储和更新。在一些更高级的应用场景中&＃xff0c;Ring Buffer 可以由用户的自定义实现来完全替代。

05、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&＃xff08;事件&＃xff09;&＃xff0c;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/Consumer )的处理进度。

虽然一个 AtomicLong 也可以用于标识进度&＃xff0c;但定义 Sequence 来负责该问题还有另一个目的&＃xff0c;那就是防止不同的 Sequence 之间的CPU缓存伪共享(Flase Sharing)问题。&＃xff08;注&＃xff1a;这是 Disruptor 实现高性能的关键点之一&＃xff0c;网上关于伪共享问题的介绍已经汗牛充栋&＃xff0c;在此不再赘述&＃xff09;。

06、Sequencer

Sequencer 是 Disruptor 的真正核心。此接口有两个实现类 SingleProducerSequencer、MultiProducerSequencer &＃xff0c;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。另外&＃xff0c;最新多线程并发方面的面试题整理好了&＃xff0c;大家可以在Java面试库小程序在线刷题。

07、Sequence Barrier

用于保持对RingBuffer的 main published Sequence 和Consumer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。

08、Wait Strategy

定义 Consumer 如何进行等待下一个事件的策略。&＃xff08;注&＃xff1a;Disruptor 定义了多种不同的策略&＃xff0c;针对不同的场景&＃xff0c;提供了不一样的性能表现&＃xff09;

09、Event

在 Disruptor 的语义中&＃xff0c;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&＃xff0c;而是由 Disruptor 的使用者定义并指定。

10、EventProcessor

EventProcessor 持有特定消费者(Consumer)的 Sequence&＃xff0c;并提供用于调用事件处理实现的事件循环(Event Loop)。

11、EventHandler

Disruptor 定义的事件处理接口&＃xff0c;由用户实现&＃xff0c;用于处理事件&＃xff0c;是 Consumer 的真正实现。

12、Producer

即生产者&＃xff0c;只是泛指调用 Disruptor 发布事件的用户代码&＃xff0c;Disruptor 没有定义特定接口或类型。

13、案例-demo

推荐一个 Spring Boot 基础教程及实战示例&＃xff1a;https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

通过下面8个步骤,你就能将Disruptor Get回家啦&＃xff1a;

1、添加pom.xml依赖


    com.lmax
    disruptor
    3.3.4


2、消息体Model

/**
 * 消息体
 */
&＃64;Data
public class MessageModel 
    private String message;


3、构造EventFactory

public class HelloEventFactory implements EventFactory 
    &＃64;Override
    public MessageModel newInstance() 
        return new MessageModel();
    


4、构造EventHandler-消费者

&＃64;Slf4j
public class HelloEventHandler implements EventHandler 
    &＃64;Override
    public void onEvent(MessageModel event, long sequence, boolean endOfBatch) 
        try 
            //这里停止1000ms是为了确定消费消息是异步的
            Thread.sleep(1000);
            log.info("消费者处理消息开始");
            if (event !&＃61; null) 
                log.info("消费者消费的信息是&＃xff1a;",event);
            
         catch (Exception e) 
            log.info("消费者处理消息失败");
        
        log.info("消费者处理消息结束");
    


5、构造BeanManager

/**
 * 获取实例化对象
 */
&＃64;Component
public class BeanManager implements ApplicationContextAware 
    private static ApplicationContext applicationContext &＃61; null;
    &＃64;Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException 
        this.applicationContext &＃61; applicationContext;
    
    public static ApplicationContext getApplicationContext()  return applicationContext; 
    public static Object getBean(String name) 
        return applicationContext.getBean(name);
    
    public static  T getBean(Class clazz) 
        return applicationContext.getBean(clazz);
    


6、构造MQManager

&＃64;Configuration
public class MQManager 
    &＃64;Bean("messageModel")
    public RingBuffer messageModelRingBuffer() 
        //定义用于事件处理的线程池&＃xff0c; Disruptor通过java.util.concurrent.ExecutorSerivce提供的线程来触发consumer的事件处理
        ExecutorService executor &＃61; Executors.newFixedThreadPool(2);
        //指定事件工厂
        HelloEventFactory factory &＃61; new HelloEventFactory();
        //指定ringbuffer字节大小&＃xff0c;必须为2的N次方&＃xff08;能将求模运算转为位运算提高效率&＃xff09;&＃xff0c;否则将影响效率
        int bufferSize &＃61; 1024 * 256;
        //单线程模式&＃xff0c;获取额外的性能
        Disruptor disruptor &＃61; new Disruptor<>(factory, bufferSize, executor,
                ProducerType.SINGLE, new BlockingWaitStrategy());
        //设置事件业务处理器---消费者
        disruptor.handleEventsWith(new HelloEventHandler());
        // 启动disruptor线程
        disruptor.start();
        //获取ringbuffer环&＃xff0c;用于接取生产者生产的事件
        RingBuffer ringBuffer &＃61; disruptor.getRingBuffer();
        return ringBuffer;
    

7、构造Mqservice和实现类-生产者

public interface DisruptorMqService 
    /**
     * 消息
     * &＃64;param message
     */
    void sayHelloMq(String message);
&＃64;Slf4j
&＃64;Component
&＃64;Service
public class DisruptorMqServiceImpl implements DisruptorMqService 
    &＃64;Autowired
    private RingBuffer messageModelRingBuffer;
    &＃64;Override
    public void sayHelloMq(String message) 
        log.info("record the message: ",message);
        //获取下一个Event槽的下标
        long sequence &＃61; messageModelRingBuffer.next();
        try 
            //给Event填充数据
            MessageModel event &＃61; messageModelRingBuffer.get(sequence);
            event.setMessage(message);
            log.info("往消息队列中添加消息&＃xff1a;", event);
         catch (Exception e) 
            log.error("failed to add event to messageModelRingBuffer for : e &＃61; ,",e,e.getMessage());
         finally 
            //发布Event&＃xff0c;激活观察者去消费&＃xff0c;将sequence传递给改消费者
            //注意最后的publish方法必须放在finally中以确保必须得到调用&＃xff1b;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他的producer
            messageModelRingBuffer.publish(sequence);
        
    


8、构造测试类及方法

Spring Boot 基础就不介绍了&＃xff0c;推荐下这个实战教程&＃xff1a;https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

&＃64;Slf4j
&＃64;RunWith(SpringRunner.class)
&＃64;SpringBootTest(classes &＃61; DemoApplication.class)
public class DemoApplicationTests 
    &＃64;Autowired
    private DisruptorMqService disruptorMqService;
    /**
     * 项目内部使用Disruptor做消息队列
     * &＃64;throws Exception
     */
    &＃64;Test
    public void sayHelloMqTest() throws Exception
        disruptorMqService.sayHelloMq("消息到了&＃xff0c;Hello world!");
        log.info("消息队列已发送完毕");
        //这里停止2000ms是为了确定是处理消息是异步的
        Thread.sleep(2000);
    


测试运行结果

2020-04-05 14:31:18.543  INFO 7274 --- [           main] c.e.u.d.d.s.Impl.DisruptorMqServiceImpl  : record the message: 消息到了&＃xff0c;Hello world!
2020-04-05 14:31:18.545 INFO 7274 --- [           main] c.e.u.d.d.s.Impl.DisruptorMqServiceImpl  : 往消息队列中添加消息&＃xff1a;MessageModel(message&＃61;消息到了&＃xff0c;Hello world!)
2020-04-05 14:31:18.545  INFO 7274 --- [           main] c.e.utils.demo.DemoApplicationTests      : 消息队列已发送完毕
2020-04-05 14:31:19.547  INFO 7274 --- [pool-1-thread-1] c.e.u.d.disrupMq.mq.HelloEventHandler    : 消费者处理消息开始
2020-04-05 14:31:19.547 INFO 7274 --- [pool-1-thread-1] c.e.u.d.disrupMq.mq.HelloEventHandler    : 消费者消费的信息是&＃xff1a;MessageModel(message&＃61;消息到了&＃xff0c;Hello world!)
2020-04-05 14:31:19.547  INFO 7274 --- [pool-1-thread-1] c.e.u.d.disrupMq.mq.HelloEventHandler    : 消费者处理消息结束

14、总结

其实 生成者 -> 消费者 模式是很常见的&＃xff0c;通过一些消息队列也可以轻松做到上述的效果。不同的地方在于&＃xff0c;Disruptor 是在内存中以队列的方式去实现的&＃xff0c;而且是无锁的。

这也是 Disruptor 为什么高效的原因。

版权声明&＃xff1a;本文为CSDN博主「不二天次」的原创文章&＃xff0c;遵循CC 4.0 BY-SA版权协议&＃xff0c;转载请附上原文出处链接及本声明。原文链接&＃xff1a;https://blog.csdn.net/buertianci/article/details/105327031

End

Spring 旗下最牛逼的国产项目&＃xff01;

23 种设计模式实战&＃xff08;很全&＃xff09;

Spring Boot 3.0 正式发布&＃xff0c;王炸&＃xff01;&＃xff01;

Spring Cloud Alibaba 最新重磅发布&＃xff01;

Nacos 2.2 正式发布&＃xff0c;这次更新太炸了&＃xff01;

Spring Cloud 微服务最新课程&＃xff01;