- Disruptor 通过以下设计来解决队列速度慢的问题
- 环形数组结构：为了避免垃圾回收，采用数组而非链表。同时，数组对处理器的缓存机制更加友好（空间局部性原理）
- 元素位置定位：数组长度2^n，通过位运算，加快定位的速度。下标采取递增的形式。不用担心index溢出的问题。index是long类型，即使100万QPS的处理速度，也需要30万年才能用完
- 无锁设计：每个生产者或者消费者线程，会先申请可以操作的元素在数组中的位置，申请到之后，直接在该位置写入或者读取数据
- 利用缓存行填充解决了伪共享的问题
- 实现了基于事件驱动的生产者消费者模型（观察者模式）
- RingBuffer 数据结构：一个可自定义大小的环形数组，还有一个序列号(sequence)，用以指向下一个可用的元素
- Disruptor要求设置数组长度为2的n次幂。在知道索引(index)下标的情况下，存与取数组上的元素时间复杂度只有O(1)，而这个index我们可以通过序列号与数组的长度取模来计算得出，index=sequence % entries.length。也可以用位运算来计算效率更高，此时array.length必须是2的幂次方，index=sequece&(entries.length-1)
- 当需要覆盖数据时，会执行一个策略，Disruptor给提供多种策略
- BlockingWaitStrategy策略，常见且默认的等待策略。使用ReentrantLock+Condition实现阻塞，最节省cpu，但高并发场景下性能最差。适合CPU资源紧缺，吞吐量和延迟并不重要的场景
- SleepingWaitStrategy策略，会在循环中不断等待数据。先进行自旋等待如果不成功，则使用Thread.yield()让出CPU,并最终使用LockSupport.parkNanos(1L)进行线程休眠，以确保不占用太多的CPU资源。因此这个策略会产生比较高的平均延时。典型的应用场景就是异步日志
- YieldingWaitStrategy策略，这个策略用于低延时的场合。消费者线程会不断循环监控缓冲区变化，在循环内部使用Thread.yield()让出CPU给别的线程执行时间。如果需要一个高性能的系统，并且对延时比较有严格的要求，可以考虑这种策略
- BusySpinWaitStrategy策略: 采用死循环，消费者线程会尽最大努力监控缓冲区的变化。对延时非常苛刻的场景使用，cpu核数必须大于消费者线程数量。推荐在线程绑定到固定的CPU的场景下使用
- 一个生产者单线程写数据的流程
- 申请写入m个元素
- 若是有m个元素可以写入，则返回最大的序列号。这里主要判断是否会覆盖未读的元素
- 若是返回的正确，则生产者开始写入元素
- 多个生产者写数据的流程
- 申请写入m个元素
- 若是有m个元素可以写入，则返回最大的序列号。每个生产者会被分配一段独享的空间
- 生产者写入元素，写入元素的同时设置available Buffer里面相应的位置，以标记自己哪些位置是已经写入成功的
- 问题
- 如何防止多个线程重复写同一个元素：每个线程通过CAS获取不同的一段数组空间进行操作
- 如何防止读取的时候，读到还未写的元素：引入了一个与Ring Buffer大小相同的buffer：available Buffer。当某个位置写入成功的时候，便把availble Buffer相应的位置置位，标记为写入成功。读取的时候，会遍历available Buffer，来判断元素是否已经就绪
- 生产者多线程写入的情况下读数据
- 申请读取到序号n
- 若writer cursor >= n，这时仍然无法确定连续可读的最大下标。从reader cursor开始读取available Buffer，一直查到第一个不可用的元素，然后返回最大连续可读元素的位置
- 消费者读取元素
- Disruptor核心概念
- RingBuffer（环形缓冲区）：基于数组的内存级别缓存，是创建sequencer(序号)与定义WaitStrategy(拒绝策略)的入口
- Disruptor（总体执行入口）：对RingBuffer的封装，持有RingBuffer、消费者线程池Executor、消费之集合ConsumerRepository等引用
- Sequence（序号分配器）：对RingBuffer中的元素进行序号标记，通过顺序递增的方式来管理进行交换的数据(事件/Event)，一个Sequence可以跟踪标识某个事件的处理进度，同时还能消除伪共享
- Sequencer（数据传输器）：Sequencer里面包含了Sequence，是Disruptor的核心，Sequencer有两个实现类：SingleProducerSequencer(单生产者实现)、MultiProducerSequencer(多生产者实现)，Sequencer主要作用是实现生产者和消费者之间快速、正确传递数据的并发算法
- SequenceBarrier（消费者屏障）：用于控制RingBuffer的Producer和Consumer之间的平衡关系，并且决定了Consumer是否还有可处理的事件的逻辑
- WaitStrategy（消费者等待策略）：决定了消费者如何等待生产者将Event生产进Disruptor，WaitStrategy有多种实现策略
- Event：从生产者到消费者过程中所处理的数据单元，Event由使用者自定义
- EventHandler：由用户自定义实现，就是我们写消费者逻辑的地方，代表了Disruptor中的一个消费者的接口
- EventProcessor：这是个事件处理器接口，实现了Runnable，处理主要事件循环，处理Event，拥有消费者的Sequence
Disruptor的使用
<dependency>
<groupId>com.lmax</groupId>
<artifactId>disruptor</artifactId>
</dependency>- 创建 Event（消息载体/事件）和 EventFactory（事件工厂）
implements EventFactory - 创建消息（事件）生产者
RingBuffer#publish - 创建消费者
implements EventHandlerdisruptor#handleEventsWithWorkerPool多消费者下一个消息只会被一个消费者消费，要实现WorkHandler- 顺序消费：
disruptor.handleEventsWith().then().then()
