SpringBoot disruptor高性能隊列使用

更新時間：2023年02月02日 16:00:48 作者：ldcaws

這篇文章主要介紹了SpringBoot disruptor高性能隊列使用，Disruptor是英國外匯交易公司LMAX開發(fā)的一個高性能隊列，研發(fā)的初衷是解決內(nèi)存隊列的延遲問題

1、Disruptor簡介

Disruptor 是英國外匯交易公司LMAX開發(fā)的一個高性能隊列，研發(fā)的初衷是解決內(nèi)存隊列的延遲問題（在性能測試中發(fā)現(xiàn)竟然與I/O操作處于同樣的數(shù)量級）?；?Disruptor 開發(fā)的系統(tǒng)單線程能支撐每秒 600 萬訂單，2010 年在 QCon 演講后，獲得了業(yè)界關(guān)注。

其特點簡單總結(jié)如下：

開源的java框架，用于生產(chǎn)者-消費者場景；
高吞吐量和低延遲；
有界隊列；

disruptor在github網(wǎng)址為：https://github.com/LMAX-Exchange/disruptor

2、Disruptor概念

Ring Buffer：環(huán)形的緩沖區(qū)，環(huán)形數(shù)組中的元素采用覆蓋方式，避免了jvm的GC；
Sequence Disruptor：通過順序遞增的序號來編號管理通過其進行交換的數(shù)據(jù)（事件），對數(shù)據(jù)(事件)的處理過程總是沿著序號逐個遞增處理；
Sequencer：Sequencer 是 Disruptor 的真正核心。此接口有兩個實現(xiàn)類 SingleProducerSequencer、MultiProducerSequencer ，它們定義在生產(chǎn)者和消費者之間快速、正確地傳遞數(shù)據(jù)的并發(fā)算法；
Sequence Barrier：用于保持對RingBuffer的 main published Sequence 和Consumer依賴的其它Consumer的 Sequence 的引用；
Wait Strategy：定義 Consumer 如何進行等待下一個事件的策略；
Event：在 Disruptor 的語義中，生產(chǎn)者和消費者之間進行交換的數(shù)據(jù)被稱為事件(Event)。它不是一個被 Disruptor 定義的特定類型，而是由 Disruptor 的使用者定義并指定；
EventProcessor：EventProcessor 持有特定消費者(Consumer)的 Sequence，并提供用于調(diào)用事件處理實現(xiàn)的事件循環(huán)(Event Loop)；
EventHandler：定義的事件處理接口，由用戶實現(xiàn)，用于處理事件，是 Consumer 的真正實現(xiàn)；
Producer：生產(chǎn)者，只是泛指調(diào)用 Disruptor 發(fā)布事件的用戶代碼，Disruptor 沒有定義特定接口或類型；

3、springboot+disruptor實例

在pom.xml文件中添加依賴

		<dependency>
            <groupId>com.lmax</groupId>
            <artifactId>disruptor</artifactId>
            <version>3.3.4</version>
        </dependency>

消息體Model

@Data
public class MessageModel {
    private String message;
}

構(gòu)造EventFactory

public class HelloEventFactory implements EventFactory<MessageModel> {
    @Override
    public MessageModel newInstance() {
        return new MessageModel();
    }
}

構(gòu)造消費者

@Slf4j
public class HelloEventHandler implements EventHandler<MessageModel> {
    @Override
    public void onEvent(MessageModel event, long sequence, boolean endOfBatch) {
        try {
            //這里停止1000ms是為了確定消費消息是異步的
            Thread.sleep(1000);
            log.info("消費者處理消息開始");
            if (event != null) {
                log.info("消費者消費的信息是：{}",event);
            }
        } catch (Exception e) {
            log.info("消費者處理消息失敗");
        }
        log.info("消費者處理消息結(jié)束");
    }
}

構(gòu)造MQManager

@Configuration
public class MqManager {
    @Bean("messageModel")
    public RingBuffer<MessageModel> messageModelRingBuffer() {
        //定義用于事件處理的線程池， Disruptor通過java.util.concurrent.ExecutorSerivce提供的線程來觸發(fā)consumer的事件處理
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);
        //指定事件工廠
        HelloEventFactory factory = new HelloEventFactory();
        //指定ringbuffer字節(jié)大小，必須為2的N次方（能將求模運算轉(zhuǎn)為位運算提高效率），否則將影響效率
        int bufferSize = 1024 * 256;
        //單線程模式，獲取額外的性能
        Disruptor<MessageModel> disruptor = new Disruptor<>(factory, bufferSize, executor, ProducerType.SINGLE, new BlockingWaitStrategy());
        //設(shè)置事件業(yè)務(wù)處理器---消費者
        disruptor.handleEventsWith(new HelloEventHandler());
        //啟動disruptor線程
        disruptor.start();
        //獲取ringbuffer環(huán)，用于接取生產(chǎn)者生產(chǎn)的事件
        RingBuffer<MessageModel> ringBuffer = disruptor.getRingBuffer();
        return ringBuffer;
    }
}

構(gòu)造生產(chǎn)者

@Configuration
public class MqManager {
    @Bean("messageModel")
    public RingBuffer<MessageModel> messageModelRingBuffer() {
        //定義用于事件處理的線程池， Disruptor通過java.util.concurrent.ExecutorSerivce提供的線程來觸發(fā)consumer的事件處理
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);
        //指定事件工廠
        HelloEventFactory factory = new HelloEventFactory();
        //指定ringbuffer字節(jié)大小，必須為2的N次方（能將求模運算轉(zhuǎn)為位運算提高效率），否則將影響效率
        int bufferSize = 1024 * 256;
        //單線程模式，獲取額外的性能
        Disruptor<MessageModel> disruptor = new Disruptor<>(factory, bufferSize, executor, ProducerType.SINGLE, new BlockingWaitStrategy());
        //設(shè)置事件業(yè)務(wù)處理器---消費者
        disruptor.handleEventsWith(new HelloEventHandler());
        //啟動disruptor線程
        disruptor.start();
        //獲取ringbuffer環(huán)，用于接取生產(chǎn)者生產(chǎn)的事件
        RingBuffer<MessageModel> ringBuffer = disruptor.getRingBuffer();
        return ringBuffer;
    }
}

測試

	/**
     * 項目內(nèi)部使用Disruptor做消息隊列
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void sayHelloMqTest() throws Exception{
        helloEventProducer.sayHelloMq("Hello world!");
        log.info("消息隊列已發(fā)送完畢");
        //這里停止2000ms是為了確定是處理消息是異步的
        Thread.sleep(2000);
    }

運行結(jié)果如下