传统队列

目前Java提供的消息队列特点如下图：

传统队列性能瓶颈

队列的数据结构一般分数组、链表、堆。基于堆的队列是由于优先级问题设计的，这里不考虑。
首先*的队列，这种对于系统来说不稳定，万一生产者比消费者快得多，很容易导致内存溢出。而加锁的队列会严重影响性能。因此，一种无锁、有界的环状队列disruptor出现了。

disruptor

背景

Disruptor是英國外匯交易公司LMAX開發的一個高性能隊列，研發的初衷是解決內存隊列的延遲問題（在性能測試中發現竟然與I/O操作處於同樣的數量級）。基於Disruptor開發的系統單線程能支撐每秒600萬訂單。

高性能的原因

环状队列
disruptor内部使用环形队列ringBuffer不会增加GC回收频率。

解决伪共享问题
伪共享是由于缓存一致性协议导致的。disruptor采用填充7个long型变量来保证cursor不会和其他数据处于同一个缓存行(多数计算机缓存行大小64字节)，避免由于伪共享问题导致重新从主存读取数据。

位运算快速定位数组下标
设置环状数组的长度为2^n，这样可以采用seq & length的方式快速得到数组下标。

无锁设计
disruptor使用CAS保证线程安全，避免了锁带来的线程挂起/唤醒开销。

disruptor基本概念

RingBuffer：Ringbuffer是一个环状数组，用于存放数据，是disruptor的核心。

Sequencer：序号管理器，使得消费者和生产者可以正确读取、存储数据。

Sequence：消费者和生产者都会维护一份自己的序号，用于标记下一读写位置以及可读写区间。

Event：存储的数据是包装在Even中的，RingBuffer真正存的是Even。

EventHandler：自定义消费者接口，拿到消息后完成实际业务功能。

Producer：生产者接口，生成消息。

disruptor工作原理

单生产者写数据：

1. 申請寫入m個元素；
2. 若是有m個元素可以写，則返回写入后最大的序列號。这里需要判断是否有未读元素，disruptor会维护一份和ringBuffer大小相同的队列available Buffer，当ringBuffer被消费后，会在available Buffer对应的位置设置标志位-1，表示已经被消费了。当往ringBuffer添加元素时，会查看available Buffer对应位置是否被消费，如果已经被消费，就覆盖上面的元素。
3. 通过CAS设置最大可写***，如果成功，开始写入。

多生产在写数据：
1、申请写入m个元素
2、如果有m个空位可以写入，返回最大可写***，每个生产者被分配一段可写空间
3、写入元素后，设置available Buffer里面对应的值，标记数据已更新。

消费者读数据：
1、什么m个可读数据
2、若是有m个可读，返回最大可读***
3、通过CAS设置新的读取***，若成功，开始读取数据