解析Disruptor:怎么从ring buffer中读取

原文地址http://mechanitis.blogspot.com/2011/06/dissecting-disruptor-how-do-i-read-from.html

 

下面部分在了解Disruptor模式系列中，这个模式由LMAX研发。
上一篇文章之后我们都明白了什么是ring buffer和它有多棒。遗憾的是，我还没有讲到使用Disruptor时如何真正地填充或是读取它们。
ConsumerBarrier和COnsumer
我将讲解这些稍稍落后的东西，因为总的来说它应该比较容易理解。假设某些魔法已经将ring buffer填充了。你如何从ring buffer读取东西？

（好的，我开始后悔使用Paint/Gimp了。尽管它是一个购买画图板的好借口，如果我继续坚持下去的话。UML大师们大概也已经在骂我的名字了。）
你的Consumer是那个想要从buffer拿些东西的线程。它访问一个由RingBuffer创建的ConsumerBarrier并且代表Consumer和它交互。正如ring buffer显然需要一个序列号来指明下一个可用槽一样，消费者也需要知道它属于哪个序列号－每个消费者都要能够找出下一个它想要的序列号。那么上面的情形，消费者已经处理了ring buffer中到8为止的所有东西，因此它期望下一个是9。
消费者用下一个序列号作为参数调用ConsumerBarrier中的waitFor方法

final long availableSeq = consumerBarrier.waitFor(nextSequence);

然后ConsumerBarrier返回ring buffer中最大的可用序列号－上面的例子中是12。ConsumerBarrier有一个WaitStrategy用来决定如何等待这个序列号－我暂时不会去详细说明这个，代码中有注释概述它们的优缺点。
然后呢？
所以消费者就一直徘徊等待更多东西被写到ring buffer中，并且被告知写了哪些东西－条目9，10，11和12。现在东西已经在条目中了，消费者可以向ConsumerBarrier要它们了。

Consumer在获取它们的时候更新自己的游标。
你应该开始感觉到这对平滑地延迟高峰多有帮助了－不是提问“我能拿下一个了吗？现在怎么样了？现在呢？”对于每个单独的项，Consumer会简单地说“当你拿到比这个数字大的时候请告诉我”，并且会在返回的时候被告知它还能占有多少条目。因为这些新的条目可以确定已经被写入了（ring buffer的序列已经被更新），而且对这些条目唯一能做的事只有读，不能写，不用锁就可以做到这一点。很好。不但安全和容易编写，因为没有使用锁，它还快很多！
额外好处－你可以用多个Consumer向同一个RingBuffer读取，不需要锁和额外的队列来协调不同的线程。因此，有了Disruptor你可以真正地并行运行你的处理工作。
BatchConsumer是一个消费者代码的例子，如果你实现BatchHandler的话，你可以用BatchConsumer来做我之前讲的高强度地工作。然后处理整批整批条目就很简单了（比如上面例子中9－12），不需要单个取出它们。
修改：注意Disruptor2.0版本使用了和本文中不同的名称。如果你对类名有疑问，请查看我的变更总结。

 

部分评论和回复：
Trisha Sep 6, 2011 12:49 AM
你任何时候都应该同时只用一个线程来向一个变量写东西，以避免锁（参考之前发的关于拼接的文章中修改条目那段）。
是的，这是为了避免使用锁，因为锁很伤性能。不过多Consumer/EventHandler的设计也允许你并行地运行东西而不会有资源争夺。