记住，永远不要使用 Redis 过期监听实现定时任务！

ゝ一纸荒年。 2023-09-23 13:48 138阅读 0赞

在电商、支付等领域，往往会有这样的场景，用户下单后放弃支付了，那这笔订单会在指定的时间段后进行关闭操作，细心的你一定发现了像某宝、某东都有这样的逻辑，而且时间很准确，误差在1s内；那他们是怎么实现的呢？

一般实现的方法有几种：

*  使用 rocketmq、rabbitmq、pulsar 等消息队列的延时投递功能
 *  使用 redisson 提供的 DelayedQueue

有一些方案虽然广为流传但存在着致命缺陷，不要用来实现延时任务

*  使用 redis 的过期监听
 *  使用 rabbitmq 的死信队列
 *  使用非持久化的时间轮

## **redis 过期监听** ##

在 Redis 官方手册的`keyspace-notifications`: `timing-of-expired-events`中明确指出：

> > Basically expired events are generated when the Redis server deletes the key and not when the time to live theoretically reaches the value of zero

redis 自动过期的实现方式是：定时任务离线扫描并删除部分过期键；在访问键时惰性检查是否过期并删除过期键。redis 从未保证会在设定的过期时间立即删除并发送过期通知。实际上，过期通知晚于设定的过期时间数分钟的情况也比较常见。

此外键空间通知采用的是发送即忘(`fire and forget`)策略，并不像消息队列一样保证送达。当订阅事件的客户端会丢失所有在断线期间所有分发给它的事件。

这是一种比定时扫描数据库更 “LOW” 的解决方案，请不要使用。

有另一位大佬做了测试 请勿过度依赖Redis的过期监听\[2\], 有兴趣的朋友可以自行查阅。

**rabbitmq 死信**

死信(`Dead Letter`) 是 `rabbitmq` 提供的一种机制。当一条消息满足下列条件之一那么它会成为死信：

*  消息被否定确认（如`channel.basicNack`) 并且此时requeue 属性被设置为false。
 *  消息在队列的存活时间超过设置的TTL时间
 *  消息队列的消息数量已经超过最大队列长度

若配置了死信队列，死信会被 rabbitmq 投到死信队列中。

在 rabbitmq 中创建死信队列的操作流程大概是：

*  创建一个交换机作为死信交换机
 *  在业务队列中配置 `x-dead-letter-exchange` 和 `x-dead-letter-routing-key`，将第一步的交换机设为业务队列的死信交换机
 *  在死信交换机上创建队列，并监听此队列

死信队列的设计目的是为了存储没有被正常消费的消息，便于排查和重新投递。死信队列同样也没有对投递时间做出保证，在第一条消息成为死信之前，后面的消息即使过期也不会投递为死信。

为了解决这个问题，rabbit 官方推出了延迟投递插件 `rabbitmq-delayed-message-exchange` ，推荐使用官方插件来做延时消息。

> > 这里说点题外话，使用 redis 过期监听或者 rabbitmq 死信队列做延时任务都是以设计者预想之外的方式使用中间件，这种出其不意必自毙的行为通常会存在某些隐患，比如缺乏一致性和可靠性保证，吞吐量较低、资源泄漏等。比较出名的一个事例是很多人使用 redis 的 list 作为消息队列，以致于最后作者看不下去写了 disque 并最后演变为 `redis stream`。工作中还是尽量不要滥用中间件，用专业的组件做专业的事

##  ##

## **时间轮** ##

时间轮是一种很优秀的定时任务的数据结构，然而绝大多数时间轮实现是纯内存没有持久化的。运行时间轮的进程崩溃之后其中所有的任务都会灰飞烟灭，所以奉劝各位勇士谨慎使用。

**redisson delayqueue**

`redisson delayqueue` 是一种基于 `redis zset` 结构的延时队列实现。`delayqueue` 中有一个名为 `timeoutSetName` 的有序集合，其中元素的 `score` 为投递时间戳。`delayqueue` 会定时使用 `zrangebyscore` 扫描已到投递时间的消息，然后把它们移动到就绪消息列表中。

`delayqueue` 保证 redis 不崩溃的情况下不会丢失消息，在没有更好的解决方案时不妨一试。

在数据库索引设计良好的情况下，定时扫描数据库中未完成的订单产生的开销并没有想象中那么大。在使用 `redisson delayqueue` 等定时任务中间件时可以同时使用扫描数据库的方法作为补偿机制，避免中间件故障造成任务丢失。

**结论**

*  首先推荐使用 `rocketmq`、`pulsar` 等拥有定时投递功能的消息队列。
 *  在不方便获得专业消息队列时可以考虑使用 `redisson delayqueue` 等基于 redis 的延时队列方案，但要为 redis 崩溃等情况设计补偿保护机制。
 *  在无法使用 `redisson delayqueue` 等方案时可以考虑使用时间轮。由于时间轮重启远比 redis 重启要频繁，定时扫库等保护机制更为重要。
 *  永远不要使用 redis 过期监听实现定时任务。