一、并发框架disruptor-介绍

1、背景

Martin Fowler在自己网站上写了一篇LMAX架构的文章，在文章中他介绍了LMAX是一种新型零售金融交易平台，它能够以很低的延迟产生大量交易。这个系统是建立在JVM平台上，其核心是一个业务逻辑处理器，它能够在一个线程里每秒处理6百万订单。业务逻辑处理器完全是运行在内存中，使用事件源驱动方式。业务逻辑处理器的核心是Disruptor。

2、什么是distruptor

• Disruptor它是一个开源的并发框架，并获得2011 Duke’s 程序框架创新奖，能够在无锁的情况下实现网络的Queue并发操作。

• 可以简单理解为一种高效的"生产者-消费者"模型，性能远远高于传统的BlockingQueue容器。在JDK的多线程与并发库一文中, 提到了BlockingQueue实现了生产者-消费者模型。BlockingQueue是基于锁实现的, 而锁的效率通常较低。没有使用CAS机制实现的生产者-消费者。Disruptor使用观察者模式, 主动将消息发送给消费者, 而不是等消费者从队列中取；在无锁的情况下, 实现queue(环形, RingBuffer)的并发操作, 性能远高于BlockingQueue。

下面介绍两者的差异性
将从下面几种线程情况下测试BlockingQueue和disruptor的吞吐量和性能测试。

对比测试结果
吞吐量结果

性能延迟测试结果

由上面的测试结果分析，并发竞争的激烈程度的不同，Disruptor比ArrayBlockingQueue吞吐量快4~7倍。按照Pipeline: 1P – 3C的连接模式测试延迟，生产者两次写入之间的延迟为1ms。这是因为ArrayBlockingQueue是通过加锁的方式保证线程安全，而且ArrayBlockingQueue还存在伪共享问题，这两个问题严重影响了性能，disruptor除了解决这两个问题之外，还引入了下面几种方式提升性能。

• 引入环形的数组结构：数组元素不会被回收，避免频繁的GC，
• 无锁的设计：采用CAS无锁方式，保证线程的安全性
• 属性填充：通过添加额外的无用信息，避免伪共享问题
• 元素位置的定位：采用跟一致性哈希一样的方式，一个索引，进行自增