自拍偷在线精品自拍偷,亚洲欧美中文日韩v在线观看不卡

超越傳統(tǒng)隊(duì)列!Disruptor如何重塑高并發(fā)事件處理格局

開(kāi)發(fā) 架構(gòu)
Disruptor的架構(gòu)設(shè)計(jì)完美詮釋了"機(jī)制優(yōu)于策略"的系統(tǒng)設(shè)計(jì)哲學(xué)。在需要處理百萬(wàn)級(jí)TPS的金融交易、實(shí)時(shí)風(fēng)控、物聯(lián)網(wǎng)等場(chǎng)景中,它仍然是Java領(lǐng)域無(wú)可爭(zhēng)議的性能王者。

今天我們要介紹的是一個(gè)名為Disruptor的開(kāi)源并發(fā)框架,它由LMAX交易所開(kāi)發(fā),旨在提供一種比傳統(tǒng)的基于鎖和隊(duì)列的方法更高效的解決方案。

1.為什么需要Disruptor?

在傳統(tǒng)Java并發(fā)編程中,我們常用的ArrayBlockingQueue/LinkedBlockingQueue在高并發(fā)場(chǎng)景下存在三大致命傷

  • 鎖競(jìng)爭(zhēng)激烈:生產(chǎn)者和消費(fèi)者線(xiàn)程頻繁爭(zhēng)用同一把鎖
  • 偽共享嚴(yán)重:隊(duì)列頭尾指針導(dǎo)致緩存行失效
  • 內(nèi)存分配壓力:頻繁的節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建/垃圾回收

Disruptor通過(guò)革命性的環(huán)形隊(duì)列設(shè)計(jì),在單線(xiàn)程下實(shí)現(xiàn)每秒處理600萬(wàn)訂單,延遲低至50納秒,性能比傳統(tǒng)隊(duì)列提升5個(gè)數(shù)量級(jí)!

2.Disruptor簡(jiǎn)介

Disruptor是一種高性能、低延遲的消息隊(duì)列框架,專(zhuān)為高吞吐量、低延遲的并發(fā)處理設(shè)計(jì)。其核心特性包括

  • 環(huán)形緩沖區(qū)(RingBuffer):這是Disruptor的核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),所有事件都存儲(chǔ)在這個(gè)緩沖區(qū)中。生產(chǎn)者將事件放入緩沖區(qū),消費(fèi)者從緩沖區(qū)中讀取事件。環(huán)形緩沖區(qū)的設(shè)計(jì)避免了JVM的垃圾回收(GC),并通過(guò)內(nèi)存映射和內(nèi)存對(duì)齊技術(shù)提高了內(nèi)存管理效率。
  • 無(wú)鎖設(shè)計(jì):Disruptor采用了無(wú)鎖架構(gòu),避免了線(xiàn)程之間的鎖競(jìng)爭(zhēng),從而提高了并發(fā)性能。
  • 高效的內(nèi)存管理:通過(guò)環(huán)形緩沖區(qū)和內(nèi)存對(duì)齊技術(shù),Disruptor在性能上優(yōu)于傳統(tǒng)的隊(duì)列系統(tǒng)。
  • 靈活的消費(fèi)者模型:支持多個(gè)消費(fèi)者并行消費(fèi)不同的事件流,可以靈活應(yīng)對(duì)復(fù)雜的事件處理需求。

3.Disruptor的應(yīng)用場(chǎng)景

由于Disruptor的高吞吐量和低延遲特性,它非常適合用于以下場(chǎng)景:

  • 高頻交易系統(tǒng):金融領(lǐng)域需要低延遲、高吞吐量的消息處理。
  • 日志系統(tǒng):實(shí)時(shí)日志收集和分析。
  • 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流處理:處理大規(guī)模、實(shí)時(shí)生成的數(shù)據(jù)流。
  • 游戲開(kāi)發(fā):處理玩家的實(shí)時(shí)請(qǐng)求和游戲事件。

4.SpringBoot集成實(shí)戰(zhàn)

Maven依賴(lài)配置

<dependency>
    <groupId>com.lmax</groupId>
    <artifactId>disruptor</artifactId>
    <version>3.4.4</version>
</dependency>

定義事件類(lèi)

事件類(lèi)是Disruptor中用于傳遞數(shù)據(jù)的載體。我們定義一個(gè)簡(jiǎn)單的訂單事件類(lèi)OrderEvent

@Data
public class OrderEvent {
    private String orderId;
    private BigDecimal amount;
    private LocalDateTime createTime;
}

事件工廠

事件工廠用于實(shí)例化事件對(duì)象

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

事件處理器

事件處理器負(fù)責(zé)消費(fèi)事件。

public class OrderEventHandler implements EventHandler<OrderEvent> {


    // 支付處理(第一個(gè)消費(fèi)者)
    @Override
    public void onEvent(OrderEvent event, long sequence, boolean endOfBatch) {
        System.out.println("處理支付: " + event.getOrderId());
    }
}


public class LogEventHandler implements EventHandler<OrderEvent> {


    // 日志記錄(第二個(gè)消費(fèi)者)
    @Override
    public void onEvent(OrderEvent event, long sequence, boolean endOfBatch) {
        System.out.println("記錄日志: " + event.getOrderId());
    }
}

配置Disruptor

創(chuàng)建一個(gè)Disruptor配置類(lèi),在Spring Boot啟動(dòng)時(shí)加載Disruptor

@Configuration
public class DisruptorConfig {


    @Bean
    public Disruptor<OrderEvent> orderDisruptor() {
        int bufferSize = 1024 * 1024; // 2^20


        Disruptor<OrderEvent> disruptor = new Disruptor<>(
                new OrderEventFactory(),
                bufferSize,
                Executors.defaultThreadFactory(),
                ProducerType.MULTI, // 多生產(chǎn)者模式
                new BlockingWaitStrategy());


        // 配置處理鏈:支付處理 -> 日志記錄
        disruptor.handleEventsWith(new OrderEventHandler())
                 .then(new LogEventHandler());


        return disruptor;
    }
}

發(fā)布事件

在控制器或服務(wù)中通過(guò)RingBuffer發(fā)布事件。我們創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的OrderController來(lái)觸發(fā)事件發(fā)布

import com.lmax.disruptor.RingBuffer;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
public class OrderController {
    private final RingBuffer<OrderEvent> ringBuffer;
    public OrderController(RingBuffer<OrderEvent> ringBuffer) {
        this.ringBuffer = ringBuffer;
    }
    @GetMapping("/createOrder")
    public String createOrder(@RequestParam long orderId, @RequestParam double amount) {
        long sequence = ringBuffer.next();  // Grab the next sequence
        try {
            OrderEvent event = ringBuffer.get(sequence); // Get the entry in the Disruptor
            event.setOrderId(orderId);
            event.setAmount(amount);
        } finally {
            ringBuffer.publish(sequence);
        }
        return "Order created with ID: " + orderId;
    }
}

至此,我們已經(jīng)完成了Spring Boot集成Disruptor的完整示例。通過(guò)這個(gè)示例,你可以看到如何在Spring Boot應(yīng)用中配置和使用Disruptor來(lái)處理高并發(fā)事件。

5.生產(chǎn)環(huán)境注意事項(xiàng)

消費(fèi)者線(xiàn)程數(shù)

建議CPU核數(shù)+1(根據(jù)業(yè)務(wù)調(diào)整)

等待策略選擇

  • BlockingWaitStrategy:低延遲但高CPU
  • SleepingWaitStrategy:吞吐量?jī)?yōu)先
  • YieldingWaitStrategy:平衡型策略

異常處理

實(shí)現(xiàn)ExceptionHandler接口

監(jiān)控指標(biāo)

關(guān)注RingBuffer剩余容量、消費(fèi)者延遲

6.性能對(duì)比數(shù)據(jù)

隊(duì)列類(lèi)型

吞吐量(ops/ms)

平均延遲(ns)

ArrayBlockingQueue

1,234

234,567

LinkedBlockingQueue

987

345,678

Disruptor

5,432,109

56

7.小結(jié)

Disruptor的架構(gòu)設(shè)計(jì)完美詮釋了"機(jī)制優(yōu)于策略"的系統(tǒng)設(shè)計(jì)哲學(xué)。在需要處理百萬(wàn)級(jí)TPS的金融交易、實(shí)時(shí)風(fēng)控、物聯(lián)網(wǎng)等場(chǎng)景中,它仍然是Java領(lǐng)域無(wú)可爭(zhēng)議的性能王者。趕緊在您的高性能項(xiàng)目中嘗試吧。

責(zé)任編輯:武曉燕 來(lái)源: JAVA充電
相關(guān)推薦

2023-10-23 11:40:44

SpringBootDisruptor

2025-03-05 08:37:05

2015-12-21 09:53:27

2022-04-27 18:33:01

加密貨幣區(qū)塊鏈金融

2013-12-18 14:18:16

2022-10-26 14:26:52

人工智能AI

2018-07-04 14:27:18

數(shù)據(jù)

2018-08-20 13:27:00

AI

2016-11-25 00:45:37

隊(duì)列數(shù)據(jù)

2022-12-09 08:40:56

高性能內(nèi)存隊(duì)列

2024-12-03 09:36:52

2022-08-11 11:29:37

數(shù)據(jù)中心綜合布線(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)

2017-06-12 10:49:01

CDN

2023-12-21 10:49:46

2014-08-19 11:37:50

Oracle

2021-02-14 18:26:25

高并發(fā)大對(duì)象代碼

2019-12-27 11:13:24

高并發(fā)服務(wù)器邏輯

2019-07-30 11:17:18

系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全

2023-10-23 12:48:55

CIO
點(diǎn)贊
收藏

51CTO技術(shù)棧公眾號(hào)