Disruptor源码分析（二）RingBuffer

最新推荐文章于 2025-09-17 14:34:41 发布

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#Disruptor

RingBuffer是Disruptor中的核心组件，它并非传统意义上的队列，而是通过序列号映射数据位置，实现类似环形队列的效果。RingBuffer使用固定大小的数组，结合序列号进行位运算，避免锁竞争，提高并发性能。通过数组预填充和缓存行填充解决伪共享问题，优化内存访问效率。RingBuffer在事件生产者与事件处理器间高效传输事件数据。

RingBuffer，从字面上看，它是一个环形缓冲队列。实际上，它不是一个队列，因为它不具备队列的特性，比如FIFO等。

RingBuffer本身是一个数组，之所以说它是环形队列，因为它通过算法维持了一个类似环形队列的数据结构。

上图是对RingBuffer的一个抽象描述。

假定一个8个槽的RingBuffer，则本质上是一个长度为8的数组，那如何模拟一个环形队列呢？

通过序列号（sequence）来映射数据元素在数组中的下标。Sequence是一个从0开始，一直递增的序列号，其映射关系为：index = sequence & （array length－1）。

RingBufferPad和RingBufferFields源码如下：

abstract class RingBufferPad
{
    protected long p1, p2, p3, p4, p5, p6, p7;
}

abstract class RingBufferFields<E> extends RingBufferPad
{
    private static final int BUFFER_PAD;
    private static final long REF_ARRAY_BASE;
    private static final int REF_ELEMENT_SHIFT;
    private static final Unsafe UNSAFE = Util.getUnsafe();

    static
    {
        final int scale = UNSAFE.arrayIndexScale(Object[].class);
        if (4 == scale)
        {
            REF_ELEMENT_SHIFT = 2;
        }
        else if (8 == scale)
        {
            REF_ELEMENT_SHIFT = 3;
        }
        else
        {
            throw new IllegalStateException("Unknown pointer size");
        }
        BUFFER_PAD = 128 / scale;
        // Including the buffer pad in the array base offset
        REF_ARRAY_BASE = UNSAFE.arrayBaseOffset(Object[].class) + 128;
    }

    private final long indexMask;
    private final Object[] entries;
    protected final int bufferSize;
    protected final Sequencer sequencer;

    RingBufferFields(
        EventFactory<E> eventFactory,
        Sequencer sequencer)
    {
        this.sequencer = sequencer;
        this.bufferSize = sequencer.getBufferSize();

        if (bufferSize < 1)
        {
            throw new IllegalArgumentException("bufferSize must not be less than 1");
        }
        if (Integer.bitCount(bufferSize) != 1)
        {
            throw new IllegalArgumentException("bufferSize must be a power of 2");
        }

        this.indexMask = buf