并发框架Disruptor几个Demo

摘要: 并发框架Disruptor几个Demo

扫盲：

要想了解Disruptor框架必需多花点时间研究下它的工作原理，不然代码是没法撸的！！！
关于Disruptor的详细资料及原理请细看!!! http://ifeve.com/disruptor/

Disruptor版本： 3.2.1

名词解释

消费者==事件处理器

一、现在你必须明白以下问题：

1、你必须明白Ringbuffer是什么，它的数据结构是怎么样的，有什么约定，为什么高效，它的职责是什么。
2、ConsumerBarrier （ifeve网上的译文版本比较早，这个类在2.0.0之后就一直被改名，3.2.1的版本中它是SequenceBarrier）它的职责是什么。

Disruptor框架在2.0版本之后不再采用生产者、消费者模型来编写API，而是使用事件模型，其实只是接口设计、类名和概念上的变化，内部原理其实还是一样的。

DEMO 一、使用原生API创建一个简单的生产者和消费者

Java代码



//DEMO中使用的 消息全假定是一条交易

public class TradeTransaction {

private String id;//交易ID

private double price;//交易金额

public TradeTransaction() {

}

public TradeTransaction(String id, double price) {

super();

this.id = id;

this.price = price;

}

public String getId() {

return id;

}

public void setId(String id) {

this.id = id;

}

public double getPrice() {

return price;

}

public void setPrice(double price) {

this.price = price;

}

}

public class TradeTransactionInDBHandler implements EventHandler<TradeTransaction>,WorkHandler<TradeTransaction> {

@Override

public void onEvent(TradeTransaction event, long sequence,

boolean endOfBatch) throws Exception {

this.onEvent(event);

}

@Override

public void onEvent(TradeTransaction event) throws Exception {

//这里做具体的消费逻辑

event.setId(UUID.randomUUID().toString());//简单生成下ID

System.out.println(event.getId());

}

}

public class Demo1 {

public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {

int BUFFER_SIZE=1024;

int THREAD_NUMBERS=4;

/*

* createSingleProducer创建一个单生产者的RingBuffer，

* 第一个参数叫EventFactory，从名字上理解就是“事件工厂”，其实它的职责就是产生数据填充RingBuffer的区块。

* 第二个参数是RingBuffer的大小，它必须是2的指数倍 目的是为了将求模运算转为&运算提高效率

* 第三个参数是RingBuffer的生产都在没有可用区块的时候(可能是消费者（或者说是事件处理器） 太慢了)的等待策略

*/

final RingBuffer<TradeTransaction> ringBuffer = RingBuffer.createSingleProducer(new EventFactory<TradeTransaction>() {

@Override

public TradeTransaction newInstance() {

return new TradeTransaction();

}

}, BUFFER_SIZE,new YieldingWaitStrategy());

//创建线程池

ExecutorService executors = Executors.newFixedThreadPool(THREAD_NUMBERS);

//创建SequenceBarrier

SequenceBarrier sequenceBarrier = ringBuffer.newBarrier();

//创建消息处理器

BatchEventProcessor<TradeTransaction> transProcessor = new BatchEventProcessor<TradeTransaction>(

ringBuffer, sequenceBarrier, new TradeTransactionInDBHandler());

//这一部的目的是让RingBuffer根据消费者的状态 如果只有一个消费者的情况可以省略

ringBuffer.addGatingSequences(transProcessor.getSequence());

//把消息处理器提交到线程池

executors.submit(transProcessor);

//如果存大多个消费者 那重复执行上面3行代码 把TradeTransactionInDBHandler换成其它消费者类

Future<?> future=executors.submit(new Callable<Void>() {

@Override

public Void call() throws Exception {

long seq;

for(int i=0;i<1000;i++){

seq=ringBuffer.next();//占个坑 --ringBuffer一个可用区块

ringBuffer.get(seq).setPrice(Math.random()*9999);//给这个区块放入 数据 如果此处不理解，想想RingBuffer的结构图

ringBuffer.publish(seq);//发布这个区块的数据使handler(consumer)可见

}

return null;

}

});

future.get();//等待生产者结束

Thread.sleep(1000);//等上1秒，等消费都处理完成

transProcessor.halt();//通知事件(或者说消息)处理器 可以结束了（并不是马上结束!!!）

executors.shutdown();//终止线程

}

}

DEMO二、使用WorkerPool辅助创建消费者

Java代码



public class Demo2 {

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

int BUFFER_SIZE=1024;

int THREAD_NUMBERS=4;

EventFactory<TradeTransaction> eventFactory=new EventFactory<TradeTransaction>() {

public TradeTransaction newInstance() {

return new TradeTransaction();

}

};

RingBuffer<TradeTransaction> ringBuffer=RingBuffer.createSingleProducer(eventFactory, BUFFER_SIZE);

SequenceBarrier sequenceBarrier = ringBuffer.newBarrier();

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(THREAD_NUMBERS);

WorkHandler<TradeTransaction> workHandlers=new TradeTransactionInDBHandler();

/*

* 这个类代码很简单的，亲自己看哈！~

*/

WorkerPool<TradeTransaction> workerPool=new WorkerPool<TradeTransaction>(ringBuffer, sequenceBarrier, new IgnoreExceptionHandler(), workHandlers);

workerPool.start(executor);

//下面这个生产8个数据，图简单就写到主线程算了

for(int i=0;i<8;i++){

long seq=ringBuffer.next();

ringBuffer.get(seq).setPrice(Math.random()*9999);

ringBuffer.publish(seq);

}

Thread.sleep(1000);

workerPool.halt();

executor.shutdown();

}

}

DEMO三、demo3写个流弊点的像下图这样。这次用Disruptor来完成整个构建工作.

从中图可以看出需求是介样子的：生产者生产数据经过C1,C2处理完成后再到C3。
假设如下场景：
1、交易网关收到交易(P1)把交易数据发到RingBuffer中，
2、负责处理增值业务的消费者C1和负责数据存储的消费者C2负责处理交易
3、负责发送JMS消息的消费者C3在C1和C2处理完成后再进行处理。

让代码说话：

Java代码



public class TradeTransactionJMSNotifyHandler implements EventHandler<TradeTransaction> {

@Override

public void onEvent(TradeTransaction event, long sequence,

boolean endOfBatch) throws Exception {

//do send jms message

}

}

public class TradeTransactionPublisher implements Runnable{

Disruptor<TradeTransaction> disruptor;

private CountDownLatch latch;

private static int LOOP=10000000;//模拟一千万次交易的发生

public TradeTransactionPublisher(CountDownLatch latch,Disruptor<TradeTransaction> disruptor) {

this.disruptor=disruptor;

this.latch=latch;

}

@Override

public void run() {

TradeTransactionEventTranslator tradeTransloator=new TradeTransactionEventTranslator();

for(int i=0;i<LOOP;i++){

disruptor.publishEvent(tradeTransloator);

}

latch.countDown();

}

}

class TradeTransactionEventTranslator implements EventTranslator<TradeTransaction>{

private Random random=new Random();

@Override

public void translateTo(TradeTransaction event, long sequence) {

this.generateTradeTransaction(event);

}

private TradeTransaction generateTradeTransaction(TradeTransaction trade){

trade.setPrice(random.nextDouble()*9999);

return trade;

}

}

public class TradeTransactionVasConsumer implements EventHandler<TradeTransaction> {

@Override

public void onEvent(TradeTransaction event, long sequence,

boolean endOfBatch) throws Exception {

//do something....

}

}

public class Demo3 {

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

long beginTime=System.currentTimeMillis();

int bufferSize=1024;

ExecutorService executor=Executors.newFixedThreadPool(4);

//这个构造函数参数，相信你在了解上面2个demo之后就看下就明白了，不解释了~

Disruptor<TradeTransaction> disruptor=new Disruptor<TradeTransaction>(new EventFactory<TradeTransaction>() {

@Override

public TradeTransaction newInstance() {

return new TradeTransaction();

}

}, bufferSize, executor, ProducerType.SINGLE, new BusySpinWaitStrategy());

//使用disruptor创建消费者组C1,C2

EventHandlerGroup<TradeTransaction> handlerGroup=disruptor.handleEventsWith(new TradeTransactionVasConsumer(),new TradeTransactionInDBHandler());

TradeTransactionJMSNotifyHandler jmsConsumer=new TradeTransactionJMSNotifyHandler();

//声明在C1,C2完事之后执行JMS消息发送操作 也就是流程走到C3

handlerGroup.then(jmsConsumer);

disruptor.start();//启动

CountDownLatch latch=new CountDownLatch(1);

//生产者准备

executor.submit(new TradeTransactionPublisher(latch, disruptor));

latch.await();//等待生产者完事.

disruptor.shutdown();

executor.shutdown();

System.out.println("总耗时:"+(System.currentTimeMillis()-beginTime));

}

}