JDK延时队列DelayQueue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。
简单实现代码demo如下，实际生产过程中会有专门的线程负责消息的入队与消费。
import java.util.concurrent.Delayed;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class OrderDelayed implements Delayed {
/**
* 延迟时间
*/
private final Long time;
/**
* 订单编号
*/
public String orderNo;
public OrderDelayed(String orderNo, long time, TimeUnit unit) {
this.orderNo = orderNo;
this.time = System.currentTimeMillis() + (time > 0 ? unit.toMillis(time) : 0);
}
@Override
public long getDelay(TimeUnit unit) {
return time - System.currentTimeMillis();
}
@Override
public int compareTo(Delayed o) {
OrderDelayed orderDelayed = (OrderDelayed) o;
long diff = this.time - orderDelayed.time;
if (diff <= 0) {
return -1;
} else {
return 1;
}
}
}
import java.util.concurrent.DelayQueue;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
DelayQueue<OrderDelayed> delayQueue = new DelayQueue<>();
delayQueue.put(new OrderDelayed("220101001", 8, TimeUnit.SECONDS));
delayQueue.put(new OrderDelayed("220101002", 4, TimeUnit.SECONDS));
System.out.println("订单延迟队列开始执行");
while (true) {
// 取队列头部元素是否过期
OrderDelayed task = delayQueue.poll();
if (task != null) {
// 取消订单业务逻辑
System.out.println("订单 ---> " + task.orderNo + " 已过期准备取消");
}
}
}
}
优点：效率高，任务触发时间延迟低。
缺点：异常恢复困难，集群扩展麻烦，内存占用。
时间轮算法类似于时钟，会按某一个方向按固定频率轮动。可以用Netty的HashedWheelTimer来实现时间轮方法。
<dependency>
<groupId>io.netty</groupId>
<artifactId>netty-all</artifactId>
<version>4.1.78.Final</version>
</dependency>
import io.netty.util.HashedWheelTimer;
import io.netty.util.Timeout;
import io.netty.util.Timer;
import io.netty.util.TimerTask;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 初始化时间轮
Timer timer = new HashedWheelTimer();
// 定时任务
TimerTask task1 = new TimerTask() {
public void run(Timeout timeout) throws Exception {
// 取消订单业务逻辑
System.out.println("订单1已过期准备取消");
}
};
// 注册此定时任务（延迟时间为5秒，也就是说5秒后订单过期）
timer.newTimeout(task1, 5, TimeUnit.SECONDS);
// 定时任务
TimerTask task2 = new TimerTask() {
public void run(Timeout timeout) throws Exception {
// 取消订单业务逻辑
System.out.println("订单2已过期准备取消");
}
};
// 注册此定时任务（延迟时间为3秒，也就是说3秒后订单过期）
timer.newTimeout(task2, 3, TimeUnit.SECONDS);
}
}
优点：效率高，任务触发时间延迟更低。
缺点：异常恢复困难，集群扩展麻烦，内存占用。
Redis的key过期回调事件，也能达到延迟队列的效果。
在redis.conf加入一条配置：
notify-keyspace-events Ex
监听配置
@Configuration
public class RedisListenerConfig {
@Bean
RedisMessageListenerContainer container(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
RedisMessageListenerContainer container = new RedisMessageListenerContainer();
container.setConnectionFactory(connectionFactory);
return container;
}
}
Redis过期回调监听方法
@Component
public class RedisKeyExpirationListener extends KeyExpirationEventMessageListener {
public RedisKeyExpirationListener(RedisMessageListenerContainer listenerContainer) {
super(listenerContainer);
}
@Override
public void onMessage(Message message, byte[] pattern) {
// 过期key，可以设置成订单号
String expiredKey = message.toString();
// 取消订单业务逻辑
System.out.println("订单 ---> " + expiredKey + " 已过期准备取消");
}
}
优点：数据不易丢失，集群扩展方便。
缺点：需要额外维护redis。
Redis的数据结构Zset，同样可以实现延迟队列的效果，主要利用它的score属性，redis通过score来为集合中的成员进行从小到大的排序。通过zadd命令向队列delayqueue 中添加元素，并设置score值表示元素过期的时间。
消费端轮询队列delayqueue， 将元素排序后取最小时间与当前时间比对，如小于当前时间代表已经过期移除key。
public void pollOrderQueue() {
while (true) {
Set<Tuple> set = jedis.zrangeWithScores(delayqueue, 0, 0);
String value = ((Tuple) set.toArray()[0]).getElement();
int score = (int) ((Tuple) set.toArray()[0]).getScore();
int nowSecond = System.currentTimeMillis() / 1000);
if (nowSecond >= score) {
jedis.zrem(delayqueue, value);
System.out.println(sdf.format(new Date()) + " removed key:" + value);
}
if (jedis.zcard(delayqueue) <= 0) {
System.out.println(sdf.format(new Date()) + " zset empty ");
return;
}
Thread.sleep(1000);
}
}
优点：数据不易丢失，集群扩展方便。\
缺点：可能重复消费同一key。
使用任务调度中间件xxl-job、ScheduleX、Elastic-Job等来实现，设置一个调度时间cron，到达订单过期的调度时间时，触发任务执行取消订单业务逻辑。
例如使用xxl-job实现，订单创建时提交一个过期任务到xxl-job服务器，下面时执行器方法：
import com.xxl.job.core.handler.annotation.XxlJob;
import org.springframework.stereotype.Component;
@Component
public class JobHandler {
@XxlJob("payExpireJobHandler")
public void payExpireJobHandler(String executorParam) {
// 取消订单业务逻辑
System.out.println("订单 ---> " + executorParam + " 已过期准备取消");
}
}
优点：时效性强，支持分布式。
缺点：实现复杂，维护成本高。
使用RocketMQ、RabbitMQ、Kafka的延时消息，消息在发送到消息队列服务端后并不会立马投递，而是根据消息中的属性延迟固定时间后才投递给消费者。
RocketMQ发送延时消息的示例代码如下：
import com.aliyun.openservices.ons.api.Message;
import com.aliyun.openservices.ons.api.ONSFactory;
import com.aliyun.openservices.ons.api.Producer;
import com.aliyun.openservices.ons.api.PropertyKeyConst;
import com.aliyun.openservices.ons.api.SendResult;
import java.util.Properties;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Properties properties = new Properties();
// AccessKey ID阿里云身份验证，在阿里云RAM控制台创建。
properties.put(PropertyKeyConst.AccessKey, "XXX");
// AccessKey Secret阿里云身份验证，在阿里云RAM控制台创建。
properties.put(PropertyKeyConst.SecretKey, "XXX");
// 设置TCP接入域名，进入消息队列RocketMQ版控制台实例详情页面的接入点区域查看。
properties.put(PropertyKeyConst.NAMESRV_ADDR,
"XXX");
Producer producer = ONSFactory.createProducer(properties);
// 在发送消息前，必须调用start方法来启动Producer，只需调用一次即可。
producer.start();
Message msg = new Message(
// 您在消息队列RocketMQ版控制台创建的Topic。
"Topic",
// Message Tag,可理解为Gmail中的标签，对消息进行再归类，方便Consumer指定过滤条件在消息队列RocketMQ版服务器过滤。
"tag",
// Message Body可以是任何二进制形式的数据，消息队列RocketMQ版不做任何干预，需要Producer与Consumer协商好一致的序列化和反序列化方式。
"Hello MQ".getBytes());
// 设置代表消息的业务关键属性，请尽可能全局唯一。
// 以方便您在无法正常收到消息情况下，可通过控制台查询消息并补发。
// 注意：不设置也不会影响消息正常收发。
msg.setKey("ORDERID_100");
try {
// 延时消息，在指定延迟时间（当前时间之后）进行投递。最大可设置延迟40天投递，单位毫秒（ms）。
// 以下示例表示消息在3秒后投递。
long delayTime = System.currentTimeMillis() + 3000;
// 设置消息需要被投递的时间。
msg.setStartDeliverTime(delayTime);
SendResult sendResult = producer.send(msg);
// 同步发送消息，只要不抛异常就是成功。
if (sendResult != null) {
System.out.println(new Date() + " Send mq message success. Topic is:" + msg.getTopic() + " msgId is: " + sendResult.getMessageId());
}
} catch (Exception e) {
// 消息发送失败，需要进行重试处理，可重新发送这条消息或持久化这条数据进行补偿处理。
System.out.println(new Date() + " Send mq message failed. Topic is:" + msg.getTopic());
e.printStackTrace();
}
// 在应用退出前，销毁Producer对象。
// 注意：如果不销毁也没有问题。
producer.shutdown();
}
}
RocketMQ延时消息的订阅与普通消息订阅一致。
优点：高效，好扩展，支持分布式。
缺点：实现复杂，维护成本高。