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Disruptor高性能队列的具体实现原理

IIWAB 8月前 ⋅ 262 阅读

在计算机科学领域,‌Disruptor特指由国外公司LMAX开发的一个高性能队列,‌旨在解决内存队列的延迟问题。‌该队列采用无锁设计,‌通过一系列技术手段如数组实现、‌批量预读、‌求余操作优化、‌解决伪共享等,‌实现了高性能的数据处理能力。‌基于Disruptor开发的系统单线程能支撑每秒600万的订单量,‌广泛应用于需要高并发处理的场景,‌如日志处理、‌消息中间件等‌

Disruptor是一个高性能队列,‌其实现原理主要包括以下几点:‌

‌环形数组结构‌:‌为了避免垃圾回收,‌采用数组而非链表,‌因为数组对处理器的缓存机制更加友好。‌

‌元素位置定位‌:‌数组长度设为2的n次方,‌通过位运算加快定位速度,‌下标采取递增形式,‌不用担心index溢出问题。‌

‌无锁设计‌:‌每个生产者或消费者线程先申请可以操作的元素在数组中的位置,‌申请到后直接在该位置写入或读取数据。‌

‌针对伪共享问题的优化‌:‌通过增加补全来确保ring buffer的序列号不会和其他东西同时存在于一个缓存行中,‌从而消除伪共享问题。‌

这些设计使得Disruptor能够在无锁的条件下进行高效并行消费,‌极大地提升了性能‌


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