处理延时任务的常用几种解决方案

桃扇骨 2023-09-28 08:52 17阅读 0赞

## 背景 ##

项目中经常会遇到如下的需求：

*  创建订单30分钟未支付，订单自动取消。
 *  订单支付成功后，1分钟后给用户发送短信，提醒用户评价。
 *  ....

针对延时任务需求，我们可以采用如下的解决方案：

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## 数据库轮询 ##

## 原理 ##

通过一个线程定时的扫描数据库当天创建的订单,根据订单的创建时间来判断订单是否超时，针对超时订单进行相关的更新操作。

## 实现技术 ##

采用Spring Boot结合quartz来实现，具体的实现可以参考之前的文章。

## 优缺点 ##

*  优点： 此方案比较简单,且quartz也支持集群操作。
 *  缺点： 1.系统订单数据量比较大，每个几分钟轮询数据库，对服务器和数据库的内存消耗比较大。 2.存在延迟，即使1分钟扫描一次数据库，也会存在1分钟的延迟。

## Java延迟队列 ##

## 原理 ##

采用JDK自带的DelayQueue来实现，这是一个无界阻塞队列，该队列只有在延迟期满的时候才能从中获取元素，放入DelayQueue中的对象。

## 实现技术 ##

使用JDK的DelayQueue队列进行相关操作即可。

## 优缺点 ##

*  优点： 此方案是基于内存操作所以效率高,任务触发时间延迟低.
 *  缺点：

1.  消息队列的信息都存放在内存中，一旦服务器重启，则数据全部消失
2.  无法进行集群用扩展
3.  由于本机内存有限，一旦订单数据量过大，很容易出现OOM异常。

## Reids监听失效key ##

## 原理 ##

该方案使用Redis的Keyspace Notifications，利用key失效的提供的回调机制，处理相关的业务实现

## 实现技术 ##

基于reids的方案，实现MessageListener接口。

## 实现步骤 ##

## 修改Redis配置文件 ##

打开redis.conf 文件,搜索 “notify-keyspace-events”找到原本的notify-keyspace-events " "，修改为 “notify-keyspace-events Ex”,至此Redis 就支持Key过期事件的监听。

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## Spring Boot集成Redis ##

可以参考文章 juejin.cn/post/710280…

## 创建监听类，实现MessageListener接口 ##

@Component
    public class RedisKeyExpirationListener implements MessageListener
    {
        private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(RedisKeyExpirationListener.class);
        
        public static final String KEY_PREX = "test::order:queue";
        
        @Override
        public void onMessage(Message message, byte[] pattern)
        {
            try
            {
                String expiredKey = message.toString();
    
                // 通过key来判断
                if(!expiredKey.contains(KEY_PREX))
                {
                    return;
                }
                
                //满足条件处理具体的业务逻辑
            }
            catch (Exception e)
            {
                logger.error("失效事件失败",e);
            }
        }
    }

## 优缺点 ##

*  优点： 基于Redis实现简单
 *  缺点：

1.客户端断开后重连会导致所有事件丢失。 2.高并发场景下，存在大量的失效key场景会导出失效时间存在延迟。

此方案针对业务量较少且可靠性要求不高的场景使用。

## RocketMq延迟消息 ##

## 实现原理 ##

基于RocketMQ设置消息的等级，发送延迟消息，RocketMQ延时消息会暂存在名为SCHEDULE\_TOPIC\_XXXX的Topic中，并根据delayTimeLevel存入特定的queue，queueId = delayTimeLevel – 1，即一个queue只存相同延迟的消息，保证具有相同发送延迟的消息能够顺序消费。broker会调度地消费SCHEDULE\_TOPIC\_XXXX，将消息写入真实的topic。

其具体步骤如下：

1.  修改消息Topic名称和队列信息
2.  转发消息到延迟主题SCHEDULE\_TOPIC\_XXXX的CosumeQueue中
3.  延迟服务消费SCHEDULE\_TOPIC\_XXXX消息
4.  将信息重新存储到CommitLog中
5.  将消息投递到目标Topic中
6.  消费者消费目标topic中的数据。

## 实现步骤 ##

/**
        * 发送延迟消息
        * @param topic
        * @param msg
        */
       public void sendDelayMessage(String topic,Object msg)
       {
          Message msgMessage =new Message();
          //设置消息等级
          msgMessage.setDelayTimeLevel(2);
         rocketMQTemplate.convertAndSend(topic, msg);
       }

注意：RocketMQ延时消息的延迟时长不支持随意时长的延迟，是通过特定的延迟等级来指定的。默认支持18个等级的延迟消息，延时等级定义在RocketMQ服务端的MessageStoreConfig类中的如下变量中：

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例如指定的延时等级为2，则表示延迟时长为5s，即延迟等级是从1开始计数的。

## 优缺点 ##

*  优点： 支持高并发场景消息处理.
 *  缺点： 1.引入额外的消息队列，增加项目的维护和复杂度。 2.支持固定时长的消息延迟，针对任意时长的消息延迟需要进行扩展。

## 总结 ##

本文讲解了针对延时任务的处理的几种方案和相关的优缺点，针对不同的业务场景，选择合适的解决方案。

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作者：剑圣无痕  
链接：  
https://juejin.cn/post/7103553675695489061

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