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SpringBoot disruptor高性能队列使用

发布：2023-04-16 10:10:01 59

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SpringBoot disruptor

Disruptor是一个高性能队列，常见的还有kafka、rabbitmq等，下面体验一下~

1、Disruptor简介

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

其特点简单总结如下：

开源的java框架，用于生产者-消费者场景；
高吞吐量和低延迟；
有界队列；

disruptor在github网址为：https://github.com/LMAX-Exchange/disruptor

2、Disruptor概念

Ring Buffer：环形的缓冲区，环形数组中的元素采用覆盖方式，避免了jvm的GC；
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（事件），对数据(事件)的处理过程总是沿着序号逐个递增处理；
Sequencer：Sequencer 是 Disruptor 的真正核心。此接口有两个实现类 SingleProducerSequencer、MultiProducerSequencer ，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；
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；
Wait Strategy：定义 Consumer 如何进行等待下一个事件的策略；
Event：在 Disruptor 的语义中，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，而是由 Disruptor 的使用者定义并指定；
EventProcessor：EventProcessor 持有特定消费者(Consumer)的 Sequence，并提供用于调用事件处理实现的事件循环(Event Loop)；
EventHandler：定义的事件处理接口，由用户实现，用于处理事件，是 Consumer 的真正实现；
Producer：生产者，只是泛指调用 Disruptor 发布事件的用户代码，Disruptor 没有定义特定接口或类型；

3、springboot+disruptor实例

在pom.xml文件中添加依赖

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

消息体Model

@Data
public class MessageModel {
    private String message;
}

构造EventFactory

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

构造消费者

@Slf4j
public class HelloEventHandler implements EventHandler<MessageModel> {
    @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 != null) {
                log.info("消费者消费的信息是：{}",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");
    }
}

构造MQManager

@Configuration
public class MqManager {
    @Bean("messageModel")
    public RingBuffer<MessageModel> messageModelRingBuffer() {
        //定义用于事件处理的线程池， Disruptor通过java.util.concurrent.ExecutorSerivce提供的线程来触发consumer的事件处理
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);
        //指定事件工厂
        HelloEventFactory factory = new HelloEventFactory();
        //指定ringbuffer字节大小，必须为2的N次方（能将求模运算转为位运算提高效率），否则将影响效率
        int bufferSize = 1024 * 256;
        //单线程模式，获取额外的性能
        Disruptor<MessageModel> disruptor = 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，用于接取生产者生产的事件
        RingBuffer<MessageModel> ringBuffer = disruptor.getRingBuffer();
        return ringBuffer;
    }
}

构造生产者

@Configuration
public class MqManager {
    @Bean("messageModel")
    public RingBuffer<MessageModel> messageModelRingBuffer() {
        //定义用于事件处理的线程池， Disruptor通过java.util.concurrent.ExecutorSerivce提供的线程来触发consumer的事件处理
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);
        //指定事件工厂
        HelloEventFactory factory = new HelloEventFactory();
        //指定ringbuffer字节大小，必须为2的N次方（能将求模运算转为位运算提高效率），否则将影响效率
        int bufferSize = 1024 * 256;
        //单线程模式，获取额外的性能
        Disruptor<MessageModel> disruptor = 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，用于接取生产者生产的事件
        RingBuffer<MessageModel> ringBuffer = disruptor.getRingBuffer();
        return ringBuffer;
    }
}

测试

	/**
     * 项目内部使用Disruptor做消息队列
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void sayHelloMqTest() throws Exception{
        helloEventProducer.sayHelloMq("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);
    }

运行结果如下