redisson的延时队列机制简述

概述

业务中经常会遇到一些延迟执行的需求；通常想到的都是rabbitmq或者rocketmq的延迟消息；
但是系统中不一定集成了mq，但为了控制分布式下的并发，一般redis都是有集成的；
redis的key过期监听那个时间不准确，在集群环境下节点挂了也容易丢失；

那么用redisson的延迟队列，正好可以用来解决轻量级的延时消息;
简单的来说就是消费者生产了一个消息任务，塞到ZSet里(用当前时间戳+延迟时间作为分数)，等时间到了，就会放到任务List中，然后消费者真正去执行任务都是从任务List中获取任务；

redisson中的消费者并不是一直轮询获取任务；而是有具体时间的延迟任务，时间到了去任务队列中获取任务；

注意点，在消费者监听处如果使用thread相关操作因为redisson的默认线程name为redisson-netty会抛异常，我的处理方式是把相关操作都放到自己的线程池中操作.

官方解释是在netty线程中调用同步方法可能会导致超时;
issue:https://github.com/redisson/redisson/issues/3549

异常见源码

org.redisson.command.CommandAsyncService.get(org.redisson.api.RFuture<V>)

版本
redisson：redisson-spring-boot-starter-3.17.6.jar
redis:6.2.7

redisson延时任务机制简述

生产者先将任务push到delay_queue_timeout等待队列中，延迟时间到了，消费者会把任务从timeout队列挪到SANYOU任务队列中（消费者实际获取任务的队列），然后消费者就能拿到最终要执行的任务了;

这里具体要说的就是客户端通知和获取机制；
消费者在启动时通常都会去get一下队列,达到订阅队列的目的；

RBlockingQueue<String> blockingQueue = redissonClient.getBlockingQueue("SANYOU");
RDelayedQueue<String> delayQueue = redissonClient.getDelayedQueue(blockingQueue);

这样做的目的：
消费者订阅队列，从delay_queue_timeout等待延迟队列中将已经到达时间的任务挪到真正的任务List队列中，然后再将delay_queue_timeout队列中第一个（也就是第一个要执行的）的任务的时间拿到，用这个时间开启一个延迟任务，时间到了之后，会发布一个消息到时间通知channel中；然后客户端监听到这个channel中的消息后，会再次重复上述步骤，让delay_queue_timeout中的任务，可以都放到真正的任务List队列中；

这样有一个好处就是不用一直while扫描等待，客户端的延迟任务时间和delay_queue_timeout中的延迟时间是一样的，可以精准利用cpu，理论上是没有延迟的，但是实际消息数量大量增加，消费者消费比较慢，还是会造成延迟任务消费延迟;

另外由于客户端都是用lua脚本去redis的同一个List队列中获取任务，lua脚本在redis中都是原子任务，而且redis真正的操作是单线程的，所以不会存在任务广播情况（并发获取时，一个任务不会被多个消费者同时拿到）；

捞一张图片

代码Demo

import cn.hutool.extra.spring.SpringUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.redisson.api.RBlockingDeque;
import org.redisson.api.RBlockingQueue;
import org.redisson.api.RDelayedQueue;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.springframework.beans.factory.InitializingBean;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.annotation.PostConstruct;
import javax.annotation.Resource;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;


@Slf4j
@Component
public class RedissonDelayQueueConfig implements InitializingBean {

    @Resource
    private RedissonClient redissonClient;

    //延时队列map
    private final Map<String, RDelayedQueue<DelayMessageDTO>> delayQueueMap = new ConcurrentHashMap<>(16);


    /**
     * 消费者初始化所有队列,订阅对应的队列，并开启第一个过期任务的过期时间对应的延迟任务
     */
    @PostConstruct
    public void reScheduleDelayedTasks() {
        DelayQueueEnum[] queueEnums = DelayQueueEnum.values();
        for (DelayQueueEnum queueEnum : queueEnums) {
            RBlockingDeque<Object> blockingDeque = redissonClient.getBlockingDeque(queueEnum.getCode());
            RDelayedQueue<Object> delayedQueue = redissonClient.getDelayedQueue(blockingDeque);
        }
    }


    @Override
    public void afterPropertiesSet() {
        // 有新的延迟队列在这里添加，队列消费类需要继承DelayQueueConsumer
        DelayQueueEnum[] queueEnums = DelayQueueEnum.values();

        for (DelayQueueEnum queueEnum : queueEnums) {
            DelayQueueConsumer delayQueueConsumer = SpringUtil.getBean(queueEnum.getBeanName());
            if (delayQueueConsumer == null) {
                throw new ServiceException("queueName=" + queueEnum.getBeanName() + ",delayQueueConsumer=null,请检查配置...");
            }
            // Redisson的延时队列是对另一个队列的再包装，使用时要先将延时消息添加到延时队列中，当延时队列中的消息达到设定的延时时间后，
            // 该延时消息才会进行进入到被包装队列中，因此，我们只需要对被包装队列进行监听即可。
            RBlockingQueue<DelayMessageDTO> rBlockingQueue = redissonClient.getBlockingDeque(queueEnum.getCode());

            //消费者初始化队列
            RDelayedQueue<DelayMessageDTO> rDelayedQueue = redissonClient.getDelayedQueue(rBlockingQueue);
            //set到map中方便获取
            delayQueueMap.put(queueEnum.getCode(), rDelayedQueue);
            // 订阅新元素的到来，调用的是takeAsync()，异步执行
            rBlockingQueue.subscribeOnElements(delayQueueConsumer::execute);
        }
    }

    public RedissonClient getRedissonClient() {
        return redissonClient;
    }

    public Map<String, RDelayedQueue<DelayMessageDTO>> getDelayQueueMap() {
        return delayQueueMap;
    }
}








import cn.hutool.core.date.DateUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.redisson.api.RBlockingDeque;
import org.redisson.api.RDelayedQueue;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.Assert;

import javax.annotation.Resource;
import java.util.Collections;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.TimeUnit;


@Slf4j
@Component
public class DelayQueueUtil {

    private static RedissonDelayQueueConfig redissonDelayQueueConfig;

    @Resource
    public void setRedissonDelayQueueConfig(RedissonDelayQueueConfig redissonDelayQueueConfig) {
        DelayQueueUtil.redissonDelayQueueConfig = redissonDelayQueueConfig;
    }

    private static Map<String, RDelayedQueue<DelayMessageDTO>> getDelayQueueMap() {
        if(null == redissonDelayQueueConfig) return Collections.emptyMap();
        return redissonDelayQueueConfig.getDelayQueueMap();
    }

    private static RedissonClient getRedissonClient() {
        if(null == redissonDelayQueueConfig) return null;
        return redissonDelayQueueConfig.getRedissonClient();
    }

    /**
     * 添加延迟消息
     */
    public static void addDelayMessage(DelayMessageDTO delayMessage) {
        log.info("delayMessage={}", delayMessage);

        Assert.isTrue(getDelayQueueMap().containsKey(delayMessage.getQueueName()), "队列不存在");

        delayMessage.setCreateTime(DateUtil.now());
        if(null == delayMessage.getTimeUnit()){
            delayMessage.setTimeUnit(TimeUnit.SECONDS);
        }

        RDelayedQueue<DelayMessageDTO> rDelayedQueue = getDelayQueueMap().get(delayMessage.getQueueName());
        //移除相同的消息
        rDelayedQueue.remove(delayMessage);

        //添加消息
        rDelayedQueue.offer(delayMessage, delayMessage.getDelayTime(), delayMessage.getTimeUnit());
    }


    /**
     * 移除指定队列中的消息
     */
    public static void removeDelayMessage(DelayMessageDTO delayMessage) {
        log.info("取消：delayMessage={}", delayMessage);
        if (!getDelayQueueMap().containsKey(delayMessage.getQueueName())) {
            log.error("queueName={},该延迟队列不存在，请确认后再试...", delayMessage.getQueueName());
            return;
        }

        RDelayedQueue<DelayMessageDTO> rDelayedQueue = getDelayQueueMap().get(delayMessage.getQueueName());
        rDelayedQueue.remove(delayMessage);
        removeDelayQueue(delayMessage);
    }


    /**
     * 从所有队列中删除消息
     */
    public static void removeDelayQueue(DelayMessageDTO value) {
        DelayQueueEnum[] queueEnums = DelayQueueEnum.values();
        for (DelayQueueEnum queueEnum : queueEnums) {
            RBlockingDeque<Object> blockingDeque = getRedissonClient().getBlockingDeque(queueEnum.getCode());
            RDelayedQueue<Object> delayedQueue = getRedissonClient().getDelayedQueue(blockingDeque);
            delayedQueue.remove(value);
        }
    }



}

参考了大佬的博文
https://lhalcyon.com/delay-task/index.html