Redisson延时队列 RedissonDelayed实战

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一、案例场景

  定时调度基本是每个项目都会遇到的业务场景，一般地，都会通过任务调度工具执行定时任务完成，定时任务有两点缺陷：

1. 定时任务执行频度限制，实际执行的时间可能会晚于理想的设定时间，例如，如果要通过定时任务实现在下单后15分钟仍未支付则取消订单的功能，假设定时任务的执行频度为每分钟执行一次，对于有些订单而言，其实际取消时间是介于15-16分钟之间，不够精确；
2. 定时任务执行需要时间，定时任务的执行也需要时间，如果业务场景的数据量较大，执行一次定时任务需要足够长的时间，进一步放大了缺点一。

二、技术选型

Redis实现延时队列有两种实现方式：

1. key失效监听回调；
     key失效监听存在两个问题：① Redis的pubsub不会被持久化，服务器宕机就会被丢弃，这点就很致命，因为谁也无法保证redis服务一直不宕机；②没有高级特性，没有ack机制，可靠性不高。
2. zset分数存时间戳。
     zset的实现是，轮询队列头部来获取超期的时间戳，实现延时效果，可靠性更高，并且数据会被持久化，这就很好的规避了key失效监听回调的问题，如果redis服务崩溃，还是有丢失数据的可能。

  Redisson的RDelayedQueue是一个封装好的zset实现的延时队列，最终选择了这个方案。其实还有一些优秀的方案可供选择，例如rocketmq、pulsar等拥有定时投递功能的消息队列；我这边优先考虑在不引入新的中间键的情况下使用RDelayedQueue技术进行实现。

注意：在不方便获得专业消息队列时可以考虑使用redissondelayqueue等基于redis的延时队列方案，但要为redis崩溃等情况设计补偿保护机制。

三、编码实现

1、引入依赖

            
            <dependency>
                <groupId>org.redissongroupId>
                <artifactId>redisson-spring-boot-starterartifactId>
                <version>3.20.0version>
            dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.redissongroupId>
                <artifactId>redisson-spring-data-27artifactId>
                <version>3.20.0version>
            dependency>

2、创建配置类

import com.geovis.common.redis.utils.RedisUtils;
import org.redisson.api.RBlockingQueue;
import org.redisson.api.RDelayedQueue;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

/**
 * @date 2023/8/30 15:05
 */
@Configuration
public class RedissonQueueConfig {

    private final String queueName = "orderQueue";

    @Bean
    public RBlockingQueue<String> blockingQueue() {
        return RedisUtils.getClient().getBlockingQueue(queueName);
    }
    @Bean
    public RDelayedQueue<String> delayedQueue(RBlockingQueue<String> blockQueue) {
        return RedisUtils.getClient().getDelayedQueue(blockQueue);
    }
}

其中RedisUtils.getClient()是为了获取RedissonClient 对象，这里我使用Redis工具类直接获取，我把工具类也简单展示出来吧。

import org.redisson.api.*;
/**
*Redis工具类
*/
public class RedisUtils {

    private static final RedissonClient CLIENT = SpringUtils.getBean(RedissonClient.class);

    /**
     * 获取客户端实例
     */
    public static RedissonClient getClient() {
        return CLIENT;
    }
}

3、持续监听线程

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.redisson.api.RBlockingQueue;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.annotation.PostConstruct;
import javax.annotation.Resource;

/**
 * @date 2023/8/30 15:09
 */
@Slf4j
@Component
public class OrderTask {

    @Resource
    private RBlockingQueue<Object> blockingQueue;

    @PostConstruct
    public void take() {
        new Thread(() -> {
            while (true) {
                try {
                	log.info(blockingQueue.take().toString());  //将到期的数据取出来，如果一直没有到期数据，就一直等待。
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();
    }

}

4、编写controller进行测试调用

import lombok.RequiredArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.redisson.api.RDelayedQueue;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.validation.annotation.Validated;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 测试接口类
 * @date 2023/8/30 16:56
 */
@Validated
@RequiredArgsConstructor
@RestController
@RequestMapping("/forest")
@Slf4j
public class ForestController {


    @Autowired
    private RDelayedQueue delayedQueue;
    

    @GetMapping(value = "/offerAsync")
    public void offerAsync() {
    	//20秒后到期，在监听现成哪里可以打印出  1234567890
        delayedQueue.offerAsync("1234567890", 20, TimeUnit.SECONDS);   
    }
}

到这里基本就完成了Demo编码，具体要根据业务修改对应的代码，本demo亲测没有问题。

四、原理

  用户传进来的延迟时间必须大于0，小于0抛出异常代码结束。将用户传进来的时间转换为毫秒，并加上系统当前时间，计算出来的就是过期时间。到了过期时间消费者就可以把该任务取出来消费了。

  结合上图所示，首先创建了一个Redisson实现的阻塞队列RBlockingQueue的实例blockingQueue，然后又使用该阻塞队列blockingQueue创建了一个延时队列RDelayedQueue的实例delayedQueue。延时消息添加后并不是立即进入到阻塞队列blockingQueue中，而是到达了设定的延时时间之后才会从延时队列delayedQueue进入到阻塞队列blockingQueue；因此，延时消息的添加由延时队列delayedQueue完成，而延时队列的消费则由阻塞队列blockingQueue完成。注意，这里如果直接对延时队列delayedQueue进行监听，则延时消息刚加入时就会被消费，达不到延时的效果。

  相比于Redisson官网文档延时队列中给出的代码示例，这里被包装队列使用阻塞队列RBlockingQueue的好处是blockingQueue.take()会一直阻塞直至队列内有可消费延时消息，避免无意义的循环占用CPU。