Java使用延时队列搞定超时订单处理的场景

1、延时队列使用场景：

那么什么时候需要用延时队列呢？常见的延时任务场景 举栗子：

1. 订单在30分钟之内未支付则自动取消。
2. 重试机制实现,把调用失败的接口放入一个固定延时的队列,到期后再重试。
3. 新创建的店铺，如果在十天内都没有上传过商品，则自动发送消息提醒。
4. 用户发起退款，如果三天内没有得到处理则通知相关运营人员。
5. 预定会议后，需要在预定的时间点前十分钟通知各个与会人员参加会议。
6. 关闭空闲连接，服务器中，有很多客户端的连接，空闲一段时间之后需要关闭之。
7. 清理过期数据业务。比如缓存中的对象，超过了空闲时间，需要从缓存中移出。

解决方案也非常多：

• 定期轮询（数据库等）
• JDK DelayQueue
• JDK Timer
• ScheduledExecutorService 周期性线程池
• 时间轮(kafka)
• 时间轮(Netty的HashedWheelTimer)
• Redis有序集合（zset）
• zookeeper之curator
• RabbitMQ
• Quartz,xxljob等定时任务框架
• Koala(考拉)
• JCronTab(仿crontab的java调度器)

SchedulerX（阿里）

对于单机服务优选DelayQueue，对于分布式环境，可以使用mq、zk、redis之类的。接下来，介绍DelayQueue的使用。

一句话介绍：DelayQueue = BlockingQueue + PriorityQueue + Delayed

2、示例：

实战以订单下单后三十分钟内未支付则自动取消 为业务场景，该场景的代码逻辑分析如下：

1. 下单后将订单直接放入未支付的延时队列中
2. 如果超时未支付,则从队列中取出,进行修改为取消状态的订单
3. 如果支付了,则不去进行取消,或者取消的时候做个状态筛选,即可避免更新
4. 或者支付完成后,做个主动出队

还有就是用户主动取消订单,也做个主动出队

1）先来写个通用的​​Delayed​​ ：

import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.Delayed;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

@Setter
@Getter
public class ItemDelayed implements Delayed {

    /**默认延迟30分钟*/
    private final static long DELAY = 30 * 60 * 1000L;
    /**数据id*/
    private Long dataId;
    /**开始时间*/
    private long startTime;
    /**到期时间*/
    private long expire;
    /**创建时间*/
    private Date now;
    /**泛型data*/
    private T data;
    
    public ItemDelayed(Long dataId, long startTime, long secondsDelay) {
        super();
        this.dataId = dataId;
        this.startTime = startTime;
        this.expire = startTime + (secondsDelay * 1000);
        this.now = new Date();
    }

    public ItemDelayed(Long dataId, long startTime) {
        super();
        this.dataId = dataId;
        this.startTime = startTime;
        this.expire = startTime + DELAY;
        this.now = new Date();
    }

    @Override
    public int compareTo(Delayed o) {
        return (int) (this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS) - o.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS));
    }

    @Override
    public long getDelay(TimeUnit unit) {
        return unit.convert(this.expire - System.currentTimeMillis(), TimeUnit.MILLISECONDS);
    }
}

2）再写个通用的接口,用于规范和方便统一实现 这样任何类型的订单都可以实现这个接口 进行延时任务的处理：

public interface DelayOrder {

    /**
     * 添加延迟对象到延时队列
     *
     * @param itemDelayed 延迟对象
     * @return boolean
     */
    boolean addToOrderDelayQueue(ItemDelayed itemDelayed);

    /**
     * 根据对象添加到指定延时队列
     *
     * @param data 数据对象
     * @return boolean
     */
    boolean addToDelayQueue(T data);

    /**
     * 移除指定的延迟对象从延时队列中
     *
     * @param data
     */
    void removeToOrderDelayQueue(T data);
}

具体业务逻辑实现：

@Slf4j
@Lazy(false)
@Component
public class DelayOwnOrderImpl implements DelayOrder {

    @Autowired
    private OrderService orderService;

    @Autowired
    private ExecutorService delayOrderExecutor;

    private final static DelayQueue> DELAY_QUEUE = new DelayQueue<>();

    /**
     * 初始化时加载数据库中需处理超时的订单
     * 系统启动:扫描数据库中未支付(要在更新时:加上已支付就不用更新了),未过期的的订单
     */
    @PostConstruct
    public void init() {
        log.info("系统启动:扫描数据库中未支付,未过期的的订单");
        List orderList = orderService.selectFutureOverTimeOrder();
        for (Order order : orderList) {
            ItemDelayed orderDelayed = new ItemDelayed<>(order.getId(), order.getCreateDate().getTime());
            this.addToOrderDelayQueue(orderDelayed);
        }
        log.info("系统启动:扫描数据库中未支付的订单,总共扫描了" + orderList.size() + "个订单,推入检查队列,准备到期检查...");

        /*启动一个线程，去取延迟订单*/
        delayOrderExecutor.execute(() -> {
            log.info("启动处理的订单线程:" + Thread.currentThread().getName());
            ItemDelayed orderDelayed;
            while (true) {
                try {
                    orderDelayed = DELAY_QUEUE.take();
                    //处理超时订单
                    orderService.updateCloseOverTimeOrder(orderDelayed.getDataId());
                } catch (Exception e) {
                    log.error("执行自营超时订单的_延迟队列_异常:" + e);
                }
            }
        });
    }

    /**
     * 加入延迟消息队列
     **/
    @Override
    public boolean addToOrderDelayQueue(ItemDelayed orderDelayed) {
        return DELAY_QUEUE.add(orderDelayed);
    }

    /**
     * 加入延迟消息队列
     **/
    @Override
    public boolean addToDelayQueue(Order order) {
        ItemDelayed orderDelayed = new ItemDelayed<>(order.getId(), order.getCreateDate().getTime());
        return DELAY_QUEUE.add(orderDelayed);
    }

    /**
     * 从延迟队列中移除 主动取消就主动从队列中取出
     **/
    @Override
    public void removeToOrderDelayQueue(Order order) {
        if (order == null) {
            return;
        }
        for (Iterator> iterator = DELAY_QUEUE.iterator(); iterator.hasNext(); ) {
            ItemDelayed queue = iterator.next();
            if (queue.getDataId().equals(order.getId())) {
                DELAY_QUEUE.remove(queue);
            }
        }
    }
}

分析：

1. delayOrderExecutor是注入的一个专门处理出队的一个线程
2. @PostConstruct是啥呢,是在容器启动后只进行一次初始化动作的一个注解,相当实用
3. 启动后呢,我们去数据库扫描一遍,防止有漏网之鱼,因为单机版吗,队列的数据是在内存中的,重启后肯定原先的数据会丢失,所以为保证服务质量,我们可能会录音.....所以为保证重启后数据的恢复,我们需要重新扫描数据库把未支付的数据重新装载到内存的队列中
4. 接下来就是用这个线程去一直不停的访问队列的take()方法,当队列无数据就一直阻塞,或者数据没到期继续阻塞着,直到到期出队,然后获取订单的信息,去处理订单的更新操作

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