回答:
ファウラー記事のプロバイダー良いプライマー、およびこの説明:
おおまかなレベルでは、ディスラプターはキューのマルチキャストグラフと考えることができます。プロデューサーはオブジェクトを置いて、すべてのコンシューマーに送信され、個別のダウンストリームキューを介して並列消費されます。内部を見ると、このキューのネットワークは実際には単一のデータ構造、つまりリングバッファであることがわかります。
各プロデューサーとコンシューマーには、現在処理中のバッファー内のスロットを示すシーケンスカウンターがあります。各生産者/消費者は独自のシーケンスカウンタを書き込みますが、他のシーケンスカウンタを読み取ることができます。このようにして、プロデューサはコンシューマのカウンタを読み取り、書き込みたいスロットがカウンタをロックせずに使用できることを確認できます。同様に、コンシューマーは、カウンターを監視することにより、別のコンシューマーがメッセージを処理した後にのみメッセージを処理することを保証できます。
より一般的なアプローチでは、それぞれが並行性メカニズムとしてロックを使用するプロデューサーキューとコンシューマキューを使用します。実際には、プロデューサーとコンシューマーのキューで起こることは、キューがほとんど完全に空であるか、完全にいっぱいであるため、ロックの競合と無駄なクロックサイクルが発生することです。ディスラプターは、一部では、すべてのプロデューサーとコンシューマーが同じキューメカニズムを使用し、ロックメカニズムを使用するのではなく、シーケンスカウンターを監視することで相互に調整することにより、これを軽減します。
CoralQueueに関するこの記事から:
ディスラプターパターンは、メモリバリアを使用してシーケンスを通じてプロデューサーとコンシューマーを同期する、事前に割り当てられた転送オブジェクトで満たされた循環配列(リングバッファー)によってバックアップされるバッチキューです。
そのため、プロデューサーとコンシューマーは、対応するシーケンスをチェックすることで、循環配列内で互いに踏むことはありません。また、シーケンスを相互にやり取りするために、ロックではなくメモリバリアを使用します。それは、彼らが通信できる最速のロックフリー方法です。
幸いなことに、それを使用するために、ディスラプターパターンの内部の詳細を把握する必要はありません。LMAXの実装に加えて、Coral Blocksが開発したCoralQueueがあり、私は提携しています。一部の人々は、コードを読むことで概念を理解しやすいと感じているため、以下は単一のプロデューサーが単一のコンシューマーにメッセージを送信する簡単な例です。また、デマルチプレクサ(1つのプロデューサーから多くのコンシューマー)の例について、この質問を確認することもできます。
package com.coralblocks.coralqueue.sample.queue;
import com.coralblocks.coralqueue.AtomicQueue;
import com.coralblocks.coralqueue.Queue;
import com.coralblocks.coralqueue.util.Builder;
public class Basics {
public static void main(String[] args) {
final Queue<StringBuilder> queue = new AtomicQueue<StringBuilder>(1024, new Builder<StringBuilder>() {
@Override
public StringBuilder newInstance() {
return new StringBuilder(1024);
}
});
Thread producer = new Thread(new Runnable() {
private final StringBuilder getStringBuilder() {
StringBuilder sb;
while((sb = queue.nextToDispatch()) == null) {
// queue can be full if the size of the queue
// is small and/or the consumer is too slow
// busy spin (you can also use a wait strategy instead)
}
return sb;
}
@Override
public void run() {
StringBuilder sb;
while(true) { // the main loop of the thread
// (...) do whatever you have to do here...
// and whenever you want to send a message to
// the other thread you can just do:
sb = getStringBuilder();
sb.setLength(0);
sb.append("Hello!");
queue.flush();
// you can also send in batches to increase throughput:
sb = getStringBuilder();
sb.setLength(0);
sb.append("Hi!");
sb = getStringBuilder();
sb.setLength(0);
sb.append("Hi again!");
queue.flush(); // dispatch the two messages above...
}
}
}, "Producer");
Thread consumer = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
while (true) { // the main loop of the thread
// (...) do whatever you have to do here...
// and whenever you want to check if the producer
// has sent a message you just do:
long avail;
while((avail = queue.availableToPoll()) == 0) {
// queue can be empty!
// busy spin (you can also use a wait strategy instead)
}
for(int i = 0; i < avail; i++) {
StringBuilder sb = queue.poll();
// (...) do whatever you want to do with the data
// just don't call toString() to create garbage...
// copy byte-by-byte instead...
}
queue.donePolling();
}
}
}, "Consumer");
consumer.start();
producer.start();
}
}
免責事項:私はCoralQueueの開発者の一人です。