1. 引言
1.1 什么是 Disruptor
Disruptor 是一个高性能的事件处理框架，广泛应用于金融交易系统、日志记录、消息队列等领域。它通过无锁机制和环形缓冲区（Ring Buffer）实现高效的事件处理，具有极低的延迟和高吞吐量的特点。
1.2 为什么使用 Disruptor
- 高性能：通过无锁机制和环形缓冲区实现高性能事件处理。
- 低延迟：最小化事件处理的延迟。
- 可扩展性：支持多生产者和多消费者模式。
- 简单易用：提供简单的 API，易于集成到现有系统中。
2. 环境准备
2.1 安装 Java 和 Maven
确保系统中已安装 Java 和 Maven。
# 检查 Java 版本
java -version
# 检查 Maven 版本
mvn -version
2.2 创建 Spring Boot 项目
使用 Spring Initializr 创建一个新的 Spring Boot 项目。
- 访问 Spring Initializr
- 选择以下配置：
- Project: Maven Project
- Language: Java
- Spring Boot: 选择最新稳定版本
- Project Metadata:
- Group: com.example
- Artifact: disruptor-demo
- Name: disruptor-demo
- Description: Demo project for Disruptor integration with Spring Boot
- Package name: com.example.disruptordemo
- Packaging: Jar
- Java: 11 或更高版本
- Dependencies: Spring Web
- 点击 Generate 下载项目压缩包并解压。
2.3 添加 Disruptor 依赖
在 pom.xml 文件中添加 Disruptor 依赖。
<dependency>
<groupId>com.lmax</groupId>
<artifactId>disruptor</artifactId>
<version>3.4.4</version>
</dependency>
完整的 pom.xml 文件示例：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.7.5</version>
<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
<groupId>com.example</groupId>
<artifactId>disruptor-demo</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<name>disruptor-demo</name>
<description>Demo project for Disruptor integration with Spring Boot</description>
<properties>
<java.version>11</java.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.lmax</groupId>
<artifactId>disruptor</artifactId>
<version>3.4.4</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>
3. Disruptor 基本概念
3.1 Ring Buffer
Ring Buffer 是 Disruptor 的核心组件，用于存储事件数据。它采用环形缓冲区结构，支持高效的内存访问和无锁操作。
3.1.1 Ring Buffer 特点
- 无锁机制：通过 CAS（Compare and Swap）操作实现无锁写入。
- 环形结构：数据存储在固定大小的数组中，支持高效的内存访问。
- 批量处理：支持批量发布和处理事件，提高性能。
3.2 生产者（Producer）
生产者负责将事件发布到 Ring Buffer 中。Disruptor 支持单生产者和多生产者模式。
3.2.1 单生产者模式
单生产者模式适用于单线程生产者场景。
import com.lmax.disruptor.EventFactory;
import com.lmax.disruptor.RingBuffer;
import com.lmax.disruptor.dsl.Disruptor;
public class SingleProducerExample {
public static void main(String[] args) {
// 定义事件工厂
EventFactory<LogEvent> eventFactory = LogEvent::new;
// 创建 Ring Buffer
int bufferSize = 1024;
Disruptor<LogEvent> disruptor = new Disruptor<>(eventFactory, bufferSize, Runnable::run);
// 配置消费者
EventHandler<LogEvent> handler = event -> System.out.println("Received: " + event.getMessage());
disruptor.handleEventsWith(handler);
// 启动 Disruptor
disruptor.start();
// 获取 Ring Buffer
RingBuffer<LogEvent> ringBuffer = disruptor.getRingBuffer();
// 发布事件
for (int i = 0; i < 10; i++) {
long sequence = ringBuffer.next();
try {
LogEvent event = ringBuffer.get(sequence);
event.setMessage("Event " + i);
} finally {
ringBuffer.publish(sequence);
}
}
// 停止 Disruptor
disruptor.shutdown();
}
}
class LogEvent {
private String message;
public void setMessage(String message) {
this.message = message;
}
public String getMessage() {
return message;
}
}
3.2.2 多生产者模式
多生产者模式适用于多线程生产者场景。
import com.lmax.disruptor.EventFactory;
import com.lmax.disruptor.RingBuffer;
import com.lmax.disruptor.dsl.Disruptor;
import com.lmax.disruptor.dsl.ProducerType;
public class MultiProducerExample {
public static void main(String[] args) {
// 定义事件工厂
EventFactory<LogEvent> eventFactory = LogEvent::new;
// 创建 Ring Buffer
int bufferSize = 1024;
Disruptor<LogEvent> disruptor = new Disruptor<>(eventFactory, bufferSize, Runnable::run, ProducerType.MULTI, new YieldingWaitStrategy());
// 配置消费者
EventHandler<LogEvent> handler = event -> System.out.println("Received: " + event.getMessage());
disruptor.handleEventsWith(handler);
// 启动 Disruptor
disruptor.start();
// 获取 Ring Buffer
RingBuffer<LogEvent> ringBuffer = disruptor.getRingBuffer();
// 多线程生产者
Runnable producerTask = () -> {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
long sequence = ringBuffer.next();
try {
LogEvent event = ringBuffer.get(sequence);
event.setMessage("Event " + i + " from thread " + Thread.currentThread().getName());
} finally {
ringBuffer.publish(sequence);
}
}
};
Thread producer1 = new Thread(producerTask, "Producer-1");
Thread producer2 = new Thread(producerTask, "Producer-2");
producer1.start();
producer2.start();
try {
producer1.join();
producer2.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
