disruptor(二) MultiProducerSequencer

最新推荐文章于 2024-04-14 14:46:45 发布

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分类专栏： disruptor 文章标签： Disruptor RingBuffer MultiProducerSequencer

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本文深入探讨了Disruptor框架中的多生产者模式，重点讲解了如何通过设置参数ProducerType.MULTI来实现多线程向RingBuffer写入数据，并详细分析了MultiProducerSequencer的工作原理。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

在《disruptor(一) 单一生产者和WorkPool消费者源码阅读》介绍了单一生产者

当多个生产者向RingBuffer中写入数据时，创建Disruptor时要修改对应的参数：

Disruptor disruptor = new Disruptor(eventFactory, BUFFER_SIZE, executor, ProducerType.MULTI,
                new YieldingWaitStrategy ());

ProducerType.MULTI 使用这个参数，单一生产者时，Sequencer接口的实现是SingleProducerSequencer；当是多个线程写入时，使用另一个实现MultiProducerSequencer

在写入获取RingBuffer的序列号的实现：

    /**
     * @see Sequencer#next(int)
     */
    @Override
    public long next(int n)
    {
        if (n < 1)
        {
            throw new IllegalArgumentException("n must be > 0");
        }
        
        //生产者当前写入到的序列号
        long current;
        //下一个序列号
        long next;

        //while循环主要服务CAS算法，不成功就重来
        do
        {
            //获取生产者最新的序列号
            current = cursor.get();
            //要获取的序列号
            next = current + n;

            //wrapPoint是一个很关键的变量，这个变量决定生产者是否可以覆盖序列号nextSequence，wrapPoint是为什么是nextSequence - bufferSize；RingBuffer表现出来的是一个环形的数据结构，实际上是一个长度为bufferSize的数组，   
            //nextSequence - bufferSize如果nextSequence小于bufferSize wrapPoint是负数，表示可以一直生产；如果nextSequence大于bufferSize wrapPoint是一个大于0的数，由于生产者和消费者的序列号差距不能超过bufferSize  
            //（超过bufferSize会覆盖消费者未消费的数据），wrapPoint要小于等于多个消费者线程中消费的最小的序列号，即cachedGatingSequence的值,这就是下面if判断的根据  
            long wrapPoint = next - bufferSize;

            //cachedGatingSequence, gatingSequenceCache这两个变量记录着上一次获取消费者中最小的消费序列号
            long cachedGatingSequence = gatingSequenceCache.get();
            
            //生产者不能继续写入，否则会覆盖消费者未消费的数据
            if (wrapPoint > cachedGatingSequence || cachedGatingSequence > current)
            {
                //获取最新的消费者最小的消费序号
                long gatingSequence = Util.getMinimumSequence(gatingSequences, current);
                //依然不能满足写入条件（写入会覆盖为消费的数据）
                if (wrapPoint > gatingSequence)
                {
                    //锁一会，结束本次循环，重来
                    LockSupport.parkNanos(1); // TODO, should we spin based on the wait strategy?
                    continue;
                }
                
                //缓存一下消费者中最小的消费序列号
                gatingSequenceCache.set(gatingSequence);
            }
            else if (cursor.compareAndSet(current, next)) //满足消费条件，有空余的空间让生产者写入，使用CAS算法，成功则跳出本次循环，不成功则重来
            {
                break;
            }
        }
        while (true);

        return next;
    }

MultiProducerSequencer和SingleProducerSequencer next方法的区别就在于多了一个CAS算法，获取消费者最小序列号的while循环和放到外面和CAS的while循环合并