订单付款倒计时实现方案

当使用 12306 抢票成功后，就会进入付款界面，这个时候就会出现一个订单倒计时，下面我们就对付款倒计时的功能实现，进行深入学习和介绍，界面展示如下：

 如何实现付款及时呢，首先用户下单后，存储用户的下单时间。下面介绍四种系统自动取消订单的方案：

一、DelayQueue 延时无界阻塞队列

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 我们的第一反应是用 数据库轮序+任务调度 来实现此功能。但这种高效率的延迟任务用任务调度（定时器）实现就得不偿失。而且对系统也是一种压力且数据库消耗极大。因此我们使用 Java 延迟队列 DelayQueue 来实现，DelayQueue 是一个无界的延时阻塞队列（BlockingQueue），用于存放实现了 Delayed 接口的对象，队列中的对象只能在其到期时才能从队列中取走。这种队列是有序的，既队头对象的延迟到期时间最长。

//加入delayQueue的对象，必须实现Delayed接口，同时实现如下：compareTo和GetDelay方法 
static class DelayItem implements Delayed{
     //过期时间(单位：分钟)
     private long expTime;
     private String orderCode;
		
     public DelayItem(String orderCode,long expTime,Date createTime) {
          super();
          this.orderCode=orderCode;
          this.expTime=TimeUnit.MILLISECONDS.convert(expTime, TimeUnit.MINUTES)+createTime.getTime();
     }
     /**
     * 用于延迟队列内部比较排序，当前时间的延迟时间  -  比较对象的延迟时间
     */
     @Override
     public int compareTo(Delayed o) {
          return Long.valueOf(this.expTime).compareTo(Long.valueOf(((DelayItem)o).expTime));
     }
		
     /**
     * 获得延迟时间，过期时间-当前时间（单位ms）
     */
     @Override
     public long getDelay(TimeUnit unit) {
          return this.expTime-System.currentTimeMillis();
     }
}

将未付款的订单都 add 到延迟队列中，并通过线程池启动多个线程不断获取延迟队列的内容，获取到后进行状态的修改，进行业务逻辑处理。具体代码如下：

public class DelayQueueTest implements Runnable{
	//创建一个延迟队列
	private	DelayQueue item = new DelayQueue<>();

	@Override
	public void run() {
	     while(true) {
		  try {
			//只有当到期了才会获取到此对象
			DelayItem delayed = (DelayItem) item.take();
		        //获取到之后修改状态
		   } catch (InterruptedException e) {
	                e.printStackTrace();
		   }
	     }
	}

        //添加数据调用的方法
	public void orderTimer(DelayItem delayItem) {
		//向队列汇总添加数据
		item.add(delayItem);
	}
	
	public static void main(String[] args) {
	      //创建一个线程池
	      ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
	      //多线程执行程序
	      executor.execute(new DelayQueueTest());
	}
}

 这种方案的缺点：1）、代码复杂度较高，大量消息堆积，性能不能保证，且很容易触发OOM。
        2）、需要考虑分布式的实现、存在单点故障。

二、环形队列

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58同城架构沈剑提供一种基于时间轮的环形队列算法，在他的分享中，一个高效延时消息，包含两个重要的数据结构：
    1）、环形队列，例如可以创建一个包含3600个 slot 的环形队列（本质是个数组）
    2）、任务集合，环上每一个 slot 是一个 Set
同时，启动一个 timer ，这个 timer 每隔一秒，在上述环形队列中移动一格，有一个 Current Index 指针来标识正在检测的 slot。环形队列分为 3600 个长度，每秒移动一格，移动 3600 秒正好一个小时。比如一个任务需要在60秒后执行，那这个任务应该放在那个槽位的集合里呢？假设当前指针移动到 slot 的位置为2，那么60秒后的槽位就是62，所以数据应该放在索引为 62 的那个槽位圈数为0。如果这个任务要70分钟，70*60+2=4202，4202-3600=602，减了一次3600，所以应该放在第二圈的602槽位，既放在队列索引为602槽位的集合，且圈数为1，代表运行一圈后才执行这个任务。
       这种方案效率高，任务触发时间延迟时间比 delayQueue 低，代码复杂度 delayQueue 低，但没有公开源码，不过通过次思路可以实现次组件，当然缺点和 delayQueue 相同。

三、使用 Redis 实现

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通过 Redis ZSet 类型及操作命令实现一个延迟队列，用时间戳（当前时间+延迟的分钟数）作为元素的 score 存入ZSet。只需获取zset中的第一条记录，即最早时间下单数据，如果该记录未超时支付，剩下的订单必然未超时。

public class DelayQueueComponent {
	private final static String delayQueueKey = "delay:queue";

	@Autowired
	private RedisService redisService;

	// 将延迟对象推送至队列中
	public void add(Object obj, long seconds) {
		this.redisService.zadd(delayQueueKey, obj, getDelayTimeMills(seconds));
	}

	public void startMonitor() {
		Runnable runnable = new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				monitorQueue();
			}
		};
		System.out.println("start monitor delay queue.");
		new Thread(runnable).start();
		System.out.println("finish start monitor delay queue.");
	}

	private void monitorQueue() {
		while(true) {
			if(lock()) {
				//从延迟队列中拿一个最旧的
				TypedTuple