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redis zset延时任务

字母哥哥 人气:1

所谓的延时任务给大家举个例子:你买了一张火车票,必须在30分钟之内付款,否则该订单被自动取消。「订单30分钟不付款自动取消,这个任务就是一个延时任务。」   我之前已经写过2篇关于延时任务的文章:

《通过DelayQueue实现延时任务》

《基于netty时间轮算法实战》

这两种方法都有一个缺点:都是基于单体应用的内存的方式运行延时任务的,一旦出现单点故障,可能出现延时任务数据的丢失。所以此篇文章给大家介绍实现延时任务的第三种方式,结合redis zset实现延时任务,可以解决单点故障的问题。给出实现原理、完整实现代码,以及这种实现方式的优缺点。

一、实现原理

首先来介绍一下实现原理,我们需要使用redis zset来实现延时任务的需求,所以我们需要知道zset的应用特性。zset作为redis的有序集合数据结构存在,排序的依据就是score。

所以我们可以利用zset score这个排序的这个特性,来实现延时任务

二、准备工作

使用 redis zset 这个方案来完成延时任务的需求,首先肯定是需要redis,这一点毫无疑问。redis的搭建网上有很多的文章,我这里就不赘述了。

其次,笔者长期的java类应用系统开发都是使用SpringBoot来完成,所以也是习惯使用SpringBoot的redis集成方案。首先通过maven坐标引入spring-boot-starter-data-redis

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-pool2</artifactId>
</dependency>

其次需要在Spring Boot的application.yml配置文件中,配置redis数据库的链接信息。我这里配置的是redis的单例,如果大家的生产环境是哨兵模式、或者是集群模式的redis,这里的配置方式需要进行微调。其实这部分内容在我的个人博客里面都曾经系统的介绍过,感兴趣的朋友可以关注我的个人博客。

spring:
  redis:
    database: 0 # Redis 数据库索引(默认为 0)
    host: 192.168.161.3 # Redis 服务器地址
    port: 6379 # Redis 服务器连接端口
    password: 123456 # Redis 服务器连接密码(默认为空)
    timeout:  5000  # 连接超时,单位ms
    lettuce:
      pool:
        max-active: 8 # 连接池最大连接数(使用负值表示没有限制) 默认 8
        max-wait: -1 # 连接池最大阻塞等待时间(使用负值表示没有限制) 默认 -1
        max-idle: 8 # 连接池中的最大空闲连接 默认 8
        min-idle: 0 # 连接池中的最小空闲连接 默认 0

三、代码实现

下面的这个类就是延时任务的核心实现了,一共包含三个核心方法,我们来一一说明一下:

@Component
public class OrderDelayService  implements InitializingBean {
  //redis zset key
  public static final String ORDER_DELAY_TASK_KEY = "delaytask:order";

  @Resource
  private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

  //生成订单-order为订单信息,可以是订单流水号,用于延时任务达到时效后关闭订单
  public void produce(String orderSerialNo){
    stringRedisTemplate.opsForZSet().add(
            ORDER_DELAY_TASK_KEY,     // redis key
            orderSerialNo,    // zset  member
            //30分钟延时
            System.currentTimeMillis() + (30 * 60 * 1000)    //zset score
    );
  }

  //延时任务,也是异步任务,延时任务达到时效之后关闭订单,并将延时任务从redis zset删除
  @Async("test")
  public void consuming(){
       
      Set<ZSetOperations.TypedTuple<String>> orderSerialNos = stringRedisTemplate.opsForZSet().rangeByScoreWithScores(
              ORDER_DELAY_TASK_KEY,
              0,  //延时任务score最小值
              System.currentTimeMillis() //延时任务score最大值(当前时间)
      );
      if (!CollectionUtils.isEmpty(orderSerialNos)) {
        for (ZSetOperations.TypedTuple<String> orderSerialNo : orderSerialNos) {
          //这里根据orderSerialNo去检查用户是否完成了订单支付
          //如果用户没有支付订单,去执行订单关闭的操作
          System.out.println("订单" + orderSerialNo.getValue() + "超时被自动关闭");
          //订单关闭之后,将订单延时任务从队列中删除
          stringRedisTemplate.opsForZSet().remove(ORDER_DELAY_TASK_KEY, orderSerialNo.getValue());
        }
      }
  }

  //该类对象Bean实例化之后,就开启while扫描任务
  @Override
  public void afterPropertiesSet() throws Exception {
    new Thread(() -> {  //开启新的线程,否则SpringBoot应用初始化无法启动
      while(true){
        try {
          Thread.sleep(5 * 1000);   //每5秒扫描一次redis库获取延时数据,不用太频繁没必要
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();  //本文只是示例,生产环境请做好相关的异常处理
        }
        consuming();
      }
    }).start();
  }
}

更多的内容参考代码中的注释,需要关注的点是:

orderDelayService.produce("这里填写订单编号");

四、优缺点

使用redis zset来实现延时任务的优点是:相对于本文开头介绍的两种方法,我们的延时任务是保存在redis里面的,redis具有数据持久化的机制,可以有效的避免延时任务数据的丢失。另外,redis还可以通过哨兵模式、集群模式有效的避免单点故障造成的服务中断。至于缺点嘛,我觉得没什么缺点。如果非要勉强的说一个缺点的话,那就是我们需要额外维护redis服务,增加了硬件资源的需求和运维成本。但是现在随着微服务的兴起,redis几乎已经成了应用系统的标配,redis复用即可,所以我感觉这也算不上什么缺点吧!

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