1、延时任务
如30分钟未支付后取消订单
定时任务和延时任务的区别
- 定时任务有明确的触发时间,延时任务没有
- 定时任务有执行周期,而延时任务在某事件触发后一段时间内执行,没有执行周期
- 定时任务一般执行的是批处理操作是多个任务,而延时任务一般是单个任务
1.1 数据库轮询
通过一个线程定时的去扫描数据库,通过订单时间来判断是否有超时的订单,然后进行update或delete等操作
优缺点
优点:
- 简单易行,支持集群操作
缺点:
- 对服务器内存消耗大
- 存在延迟,比如你每隔3分钟扫描一次,那最坏的延迟时间就是3分钟
- 假设你的订单有几千万条,每隔几分钟这样扫描一次,数据库损耗极大
1.2 JDK的延迟队列
该方案是利用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,是必须实现Delayed接口的。
DelayedQueue实现工作流程如下图所示:
其中
Poll():获取并移除队列的超时元素,没有则返回空;
take():获取并移除队列的超时元素,如果没有则wait当前线程,直到有元素满足超时条件,返回结果。
优缺点
优点:
效率高,任务触发时间延迟低。
缺点:
- 服务器重启后,数据会全部消失
- 集群扩展相当麻烦
- 因为内存条件限制的原因,比如下单未付款的订单数太多,那么很容易就出现OOM异常
- 代码复杂度较高
1.3 时间轮算法
时间轮算法可以类比于时钟,如上图箭头(指针)按某一个方向按固定频率轮动,每一次跳动称为一个 tick。
这样可以看出定时轮由个3个重要的属性参数,ticksPerWheel(一轮的tick数),tickDuration(一个tick的持续时间)以及 timeUnit(时间单位),例如当ticksPerWheel=60,tickDuration=1,timeUnit=秒,这就和现实中的始终的秒针走动完全类似了。
如果当前指针指在1上面,我有一个任务需要4秒以后执行,那么这个执行的线程回调或者消息将会被放在5上。那如果需要在20秒之后执行怎么办,由于这个环形结构槽数只到8,如果要20秒,指针需要多转2圈。位置是在2圈之后的5上面(20 % 8 + 1)
优缺点
优点:
效率高,任务触发时间延迟时间比delayQueue低,代码复杂度比delayQueue低。
缺点:
- 服务器重启后,数据会全部消失
- 集群扩展相当麻烦
- 因为内存条件限制的原因,比如下单未付款的订单数太多,那么很容易就出现OOM异常
1.4 redis
1.4.1 zset方案
zset是一个有序集合,每一个元素(member)都关联了一个score,通过score排序来取集合中的值
- 添加元素:ZADD key score member [[score member] [score member] …]
- 按顺序查询元素:ZRANGE key start stop [WITHSCORES]
- 查询元素score:ZSCORE key member
- 移除元素:ZREM key member [member …]
实现方式:
将订单超时时间戳与订单号分别设置为score和member,系统扫描第一个元素判断是否超时,具体如下图所示
这一版存在一个致命的硬伤,在高并发条件下,多消费者会取到同一个订单号
解决方案
(1)用分布式锁,但是用分布式锁,性能下降了;
(2)对ZREM的返回值进行判断,只有大于0的时候,才消费数据
1.4.2 键空间方案
使用redis的Keyspace Notifications,就是利用该机制可以在key失效之后,提供一个回调,实际上是redis会给客户端发送一个消息。
在redis.conf中,加入一条配置notify-keyspace-events Ex
但redis的pub/sub机制存在一个硬伤
Redis的发布/订阅目前是即发即弃(fire and forget)模式的,因此无法实现事件的可靠通知。也就是说,如果发布/订阅的客户端断链之后又重连,则在客户端断链期间的所有事件都丢失了。
优缺点
优点:
- 由于使用Redis作为消息通道,消息都存储在Redis中。如果发送程序或者任务处理程序挂了,重启之后,还有重新处理数据的可能性。
- 做集群扩展相当方便
- 时间准确度高
缺点:
- 需要额外进行redis维护
1.5 消息队列 — rabbitMQ
RabbitMQ具有以下两个特性,可以实现延迟队列:RabbitMQ可以针对Queue和Message设置 x-message-tt,来控制消息的生存时间,如果超时,则消息变为dead letter(死信)
1.5.1 dead letter (死信)
消息变成死信有以下几种情况消息变成死信有以下几种情况
- 消息被拒绝(basic.reject / basic.nack),并且requeue = false
- 消息TTL过期
- 队列达到最大长度
1.5.2 dead letter exchange (死信队列)
利用DLX,当消息在一个队列中变成死信 (dead message) 之后,它能被重新publish到另一个Exchange,这个Exchange就是DLX死信队列。
1.5.3 死信队列的处理
- 首先需要设置死信队列的exchange和queue,然后进行绑定:
Exchange: dlx.exchange
Queue: dlx.queue
RoutingKey: #
#表示只要有消息到达了Exchange,那么都会路由到这个queue上
- 然后需要有一个监听,去监听这个队列进行处理
- 然后我们进行正常声明交换机、队列、绑定,只不过我们需要在队列加上一个参数即可:
arguments.put(" x-dead-letter-exchange","dlx.exchange");
,这样消息在过期、requeue、 队列在达到最大长度时,消息就可以直接路由到死信队列
优缺点
优点:
- 高效,可以利用rabbitmq的分布式特性轻易的进行横向扩展,消息支持持久化增加了可靠性。
缺点:
- 本身的易用度要依赖于rabbitMq的运维.因为要引用rabbitMq,所以复杂度和成本变高
参考链接:
https://www.jianshu.com/p/986ee5eb78bc
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