領導:誰再用定時任務實現關閉訂單,立馬滾蛋!

 

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在電商、支付等領域,每每會有這樣的場景,用戶下單後放棄支付了,那這筆訂單會在指定的時間段後進行關閉操做,細心的你必定發現了像某寶、某東都有這樣的邏輯,並且時間很準確,偏差在1s內;那他們是怎麼實現的呢?redis

通常的作法有以下幾種算法

  • 定時任務關閉訂單spring

  • rocketmq延遲隊列windows

  • rabbitmq死信隊列數組

  • 時間輪算法服務器

  • redis過時監聽網絡

1、定時任務關閉訂單(最low)

通常狀況下,最不推薦的方式就是關單方式就是定時任務方式,緣由咱們能夠看下面的圖來講明mybatis

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咱們假設,關單時間爲下單後10分鐘,定時任務間隔也是10分鐘;經過上圖咱們看出,若是在第1分鐘下單,在第20分鐘的時候才能被掃描到執行關單操做,這樣偏差達到10分鐘,這在不少場景下是不可接受的,另外須要頻繁掃描主訂單號形成網絡IO和磁盤IO的消耗,對實時交易形成必定的衝擊,因此PASSapp

2、rocketmq延遲隊列方式

延遲消息 生產者把消息發送到消息服務器後,並不但願被當即消費,而是等待指定時間後才能夠被消費者消費,這類消息一般被稱爲延遲消息。 在RocketMQ開源版本中,支持延遲消息,可是不支持任意時間精度的延遲消息,只支持特定級別的延遲消息。 消息延遲級別分別爲1s 5s 10s 30s 1m 2m 3m 4m 5m 6m 7m 8m 9m 10m 20m 30m 1h 2h,共18個級別。dom

發送延遲消息(生產者)

/**
     * 推送延遲消息
     * @param topic 
     * @param body 
     * @param producerGroup 
     * @return boolean
     */
    public boolean sendMessage(String topic, String body, String producerGroup)
    {
        try
        {
            Message recordMsg = new Message(topic, body.getBytes());
            producer.setProducerGroup(producerGroup);

            //設置消息延遲級別,我這裏設置14,對應就是延時10分鐘
            // "1s 5s 10s 30s 1m 2m 3m 4m 5m 6m 7m 8m 9m 10m 20m 30m 1h 2h"
            recordMsg.setDelayTimeLevel(14);
            // 發送消息到一個Broker
            SendResult sendResult = producer.send(recordMsg);
            // 經過sendResult返回消息是否成功送達
            log.info("發送延遲消息結果:======sendResult:{}", sendResult);
            DateFormat format =new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
            log.info("發送時間:{}", format.format(new Date()));

            return true;
        }
        catch (Exception e)
        {
            e.printStackTrace();
            log.error("延遲消息隊列推送消息異常:{},推送內容:{}", e.getMessage(), body);
        }
        return false;
    }

消費延遲消息(消費者)

/**
     * 接收延遲消息
     * 
     * @param topic
     * @param consumerGroup
     * @param messageHandler
     */
    public void messageListener(String topic, String consumerGroup, MessageListenerConcurrently messageHandler)
{
        ThreadPoolUtil.execute(() ->
        {
            try
            {
                DefaultMQPushConsumer consumer = new DefaultMQPushConsumer();
                consumer.setConsumerGroup(consumerGroup);
                consumer.setVipChannelEnabled(false);
                consumer.setNamesrvAddr(address);
                //設置消費者拉取消息的策略,*表示消費該topic下的全部消息,也能夠指定tag進行消息過濾
                consumer.subscribe(topic, "*");
                //消費者端啓動消息監聽,一旦生產者發送消息被監聽到,就打印消息,和rabbitmq中的handlerDelivery相似
                consumer.registerMessageListener(messageHandler);
                consumer.start();
                log.info("啓動延遲消息隊列監聽成功:" + topic);
            }
            catch (MQClientException e)
            {
                log.error("啓動延遲消息隊列監聽失敗:{}", e.getErrorMessage());
                System.exit(1);
            }
        });
    }

實現監聽類,處理具體邏輯

/**
 * 延遲消息監聽
 * 
 */
@Component
public class CourseOrderTimeoutListener implements ApplicationListener<ApplicationReadyEvent>
{

    @Resource
    private MQUtil mqUtil;

    @Resource
    private CourseOrderTimeoutHandler courseOrderTimeoutHandler;

    @Override
    public void onApplicationEvent(ApplicationReadyEvent applicationReadyEvent)
{
        // 訂單超時監聽
        mqUtil.messageListener(EnumTopic.ORDER_TIMEOUT, EnumGroup.ORDER_TIMEOUT_GROUP, courseOrderTimeoutHandler);
    }
}
/**
 *  實現監聽
 */
@Slf4j
@Component
public class CourseOrderTimeoutHandler implements MessageListenerConcurrently
{

    @Override
    public ConsumeConcurrentlyStatus consumeMessage(List<MessageExt> list, ConsumeConcurrentlyContext consumeConcurrentlyContext) {
        for (MessageExt msg : list)
        {
            // 獲得消息體
            String body = new String(msg.getBody());
            JSONObject userJson = JSONObject.parseObject(body);
            TCourseBuy courseBuyDetails = JSON.toJavaObject(userJson, TCourseBuy.class);

            // 處理具體的業務邏輯,,,,,

      DateFormat format =new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
           log.info("消費時間:{}", format.format(new Date()));
           
        return ConsumeConcurrentlyStatus.CONSUME_SUCCESS;
    }
}

這種方式相比定時任務好了不少,可是有一個致命的缺點,就是延遲等級只有18種(商業版本支持自定義時間),若是咱們想把關閉訂單時間設置在15分鐘該如何處理呢?顯然不夠靈活。

3、rabbitmq死信隊列的方式

Rabbitmq自己是沒有延遲隊列的,只能經過Rabbitmq自己隊列的特性來實現,想要Rabbitmq實現延遲隊列,須要使用Rabbitmq的死信交換機(Exchange)和消息的存活時間TTL(Time To Live)

死信交換機 一個消息在知足以下條件下,會進死信交換機,記住這裏是交換機而不是隊列,一個交換機能夠對應不少隊列。

一個消息被Consumer拒收了,而且reject方法的參數裏requeue是false。也就是說不會被再次放在隊列裏,被其餘消費者使用。 上面的消息的TTL到了,消息過時了。

隊列的長度限制滿了。排在前面的消息會被丟棄或者扔到死信路由上。 死信交換機就是普通的交換機,只是由於咱們把過時的消息扔進去,因此叫死信交換機,並非說死信交換機是某種特定的交換機

消息TTL(消息存活時間) 消息的TTL就是消息的存活時間。RabbitMQ能夠對隊列和消息分別設置TTL。對隊列設置就是隊列沒有消費者連着的保留時間,也能夠對每個單獨的消息作單獨的設置。超過了這個時間,咱們認爲這個消息就死了,稱之爲死信。若是隊列設置了,消息也設置了,那麼會取值較小的。因此一個消息若是被路由到不一樣的隊列中,這個消息死亡的時間有可能不同(不一樣的隊列設置)。這裏單講單個消息的TTL,由於它纔是實現延遲任務的關鍵。

byte[] messageBodyBytes = "Hello, world!".getBytes();  
AMQP.BasicProperties properties = new AMQP.BasicProperties();  
properties.setExpiration("60000");  
channel.basicPublish("my-exchange", "queue-key", properties, messageBodyBytes);

能夠經過設置消息的expiration字段或者x-message-ttl屬性來設置時間,二者是同樣的效果。只是expiration字段是字符串參數,因此要寫個int類型的字符串:當上面的消息扔到隊列中後,過了60秒,若是沒有被消費,它就死了。不會被消費者消費到。這個消息後面的,沒有「死掉」的消息對頂上來,被消費者消費。死信在隊列中並不會被刪除和釋放,它會被統計到隊列的消息數中去

處理流程圖

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建立交換機(Exchanges)和隊列(Queues)

建立死信交換機

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如圖所示,就是建立一個普通的交換機,這裏爲了方便區分,把交換機的名字取爲:delay

建立自動過時消息隊列 這個隊列的主要做用是讓消息定時過時的,好比咱們須要2小時候關閉訂單,咱們就須要把消息放進這個隊列裏面,把消息過時時間設置爲2小時

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建立一個一個名爲delay_queue1的自動過時的隊列,固然圖片上面的參數並不會讓消息自動過時,由於咱們並無設置x-message-ttl參數,若是整個隊列的消息有消息都是相同的,能夠設置,這裏爲了靈活,因此並無設置,另外兩個參數x-dead-letter-exchange表明消息過時後,消息要進入的交換機,這裏配置的是delay,也就是死信交換機,x-dead-letter-routing-key是配置消息過時後,進入死信交換機的routing-key,跟發送消息的routing-key一個道理,根據這個key將消息放入不一樣的隊列

建立消息處理隊列 這個隊列纔是真正處理消息的隊列,全部進入這個隊列的消息都會被處理

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消息隊列的名字爲delay_queue2 消息隊列綁定到交換機 進入交換機詳情頁面,將建立的2個隊列(delayqueue1和delayqueue2)綁定到交換機上面

watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk= 自動過時消息隊列的routing key 設置爲delay 綁定delayqueue2

watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=

delayqueue2 的key要設置爲建立自動過時的隊列的x-dead-letter-routing-key參數,這樣當消息過時的時候就能夠自動把消息放入delay_queue2這個隊列中了 綁定後的管理頁面以下圖:

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固然這個綁定也可使用代碼來實現,只是爲了直觀表現,因此本文使用的管理平臺來操做 發送消息

String msg = "hello word";  
MessageProperties messageProperties = newMessageProperties();  
messageProperties.setExpiration("6000");
messageProperties.setCorrelationId(UUID.randomUUID().toString().getBytes());
Message message = newMessage(msg.getBytes(), messageProperties);
rabbitTemplate.convertAndSend("delay", "delay",message);

設置了讓消息6秒後過時 注意:由於要讓消息自動過時,因此必定不能設置delay_queue1的監聽,不能讓這個隊列裏面的消息被接受到,不然消息一旦被消費,就不存在過時了

接收消息 接收消息配置好delay_queue2的監聽就行了

package wang.raye.rabbitmq.demo1;
import org.springframework.amqp.core.AcknowledgeMode;  
import org.springframework.amqp.core.Binding;  
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;  
import org.springframework.amqp.core.DirectExchange;  
import org.springframework.amqp.core.Message;  
import org.springframework.amqp.core.Queue;  
import org.springframework.amqp.rabbit.connection.CachingConnectionFactory;  
import org.springframework.amqp.rabbit.connection.ConnectionFactory;  
import org.springframework.amqp.rabbit.core.ChannelAwareMessageListener;  
import org.springframework.amqp.rabbit.listener.SimpleMessageListenerContainer;  
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;  
import org.springframework.context.annotation.Bean;  
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
publicclassDelayQueue{  
    /** 消息交換機的名字*/
    publicstaticfinalString EXCHANGE = "delay";
    /** 隊列key1*/
    publicstaticfinalString ROUTINGKEY1 = "delay";
    /** 隊列key2*/
    publicstaticfinalString ROUTINGKEY2 = "delay_key";
    /**
     * 配置連接信息
     * @return
     */
    @Bean
    publicConnectionFactory connectionFactory() {
        CachingConnectionFactory connectionFactory = newCachingConnectionFactory("120.76.237.8",5672);
        connectionFactory.setUsername("kberp");
        connectionFactory.setPassword("kberp");
        connectionFactory.setVirtualHost("/");
        connectionFactory.setPublisherConfirms(true); // 必需要設置
        return connectionFactory;
    }
    /**  
     * 配置消息交換機
     * 針對消費者配置  
        FanoutExchange: 將消息分發到全部的綁定隊列,無routingkey的概念  
        HeadersExchange :經過添加屬性key-value匹配  
        DirectExchange:按照routingkey分發到指定隊列  
        TopicExchange:多關鍵字匹配  
     */  
    @Bean  
    publicDirectExchange defaultExchange() {  
        returnnewDirectExchange(EXCHANGE, true, false);
    }
    /**
     * 配置消息隊列2
     * 針對消費者配置  
     * @return
     */
    @Bean
    publicQueue queue() {  
       returnnewQueue("delay_queue2", true); //隊列持久  
    }
    /**
     * 將消息隊列2與交換機綁定
     * 針對消費者配置  
     * @return
     */
    @Bean  
    @Autowired
    publicBinding binding() {  
        returnBindingBuilder.bind(queue()).to(defaultExchange()).with(DelayQueue.ROUTINGKEY2);  
    }
    /**
     * 接受消息的監聽,這個監聽會接受消息隊列1的消息
     * 針對消費者配置  
     * @return
     */
    @Bean  
    @Autowired
    publicSimpleMessageListenerContainer messageContainer2(ConnectionFactory connectionFactory) {  
        SimpleMessageListenerContainer container = newSimpleMessageListenerContainer(connectionFactory());  
        container.setQueues(queue());  
        container.setExposeListenerChannel(true);  
        container.setMaxConcurrentConsumers(1);  
        container.setConcurrentConsumers(1);  
        container.setAcknowledgeMode(AcknowledgeMode.MANUAL); //設置確認模式手工確認  
        container.setMessageListener(newChannelAwareMessageListener() {
            publicvoid onMessage(Message message, com.rabbitmq.client.Channel channel) throwsException{
                byte[] body = message.getBody();  
                System.out.println("delay_queue2 收到消息 : "+ newString(body));  
                channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false); //確認消息成功消費  
            }  
        });  
        return container;  
    }  
}

這種方式能夠自定義進入死信隊列的時間;是否是很完美,可是有的小夥伴的狀況是消息中間件就是rocketmq,公司也不可能會用商業版,怎麼辦?那就進入下一節

4、時間輪算法

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(1)建立環形隊列,例如能夠建立一個包含3600個slot的環形隊列(本質是個數組)

(2)任務集合,環上每個slot是一個Set 同時,啓動一個timer,這個timer每隔1s,在上述環形隊列中移動一格,有一個Current Index指針來標識正在檢測的slot。

Task結構中有兩個很重要的屬性: (1)Cycle-Num:當Current Index第幾圈掃描到這個Slot時,執行任務 (2)訂單號,要關閉的訂單號(也能夠是其餘信息,好比:是一個基於某個訂單號的任務)

假設當前Current Index指向第0格,例如在3610秒以後,有一個訂單須要關閉,只需: (1)計算這個訂單應該放在哪個slot,當咱們計算的時候如今指向1,3610秒以後,應該是第10格,因此這個Task應該放在第10個slot的Set中 (2)計算這個Task的Cycle-Num,因爲環形隊列是3600格(每秒移動一格,正好1小時),這個任務是3610秒後執行,因此應該繞3610/3600=1圈以後再執行,因而Cycle-Num=1

Current Index不停的移動,每秒移動到一個新slot,這個slot中對應的Set,每一個Task看Cycle-Num是否是0: (1)若是不是0,說明還須要多移動幾圈,將Cycle-Num減1 (2)若是是0,說明立刻要執行這個關單Task了,取出訂單號執行關單(能夠用單獨的線程來執行Task),並把這個訂單信息從Set中刪除便可。 (1)無需再輪詢所有訂單,效率高 (2)一個訂單,任務只執行一次 (3)時效性好,精確到秒(控制timer移動頻率能夠控制精度)

5、redis過時監聽

1.修改redis.windows.conf配置文件中notify-keyspace-events的值 默認配置notify-keyspace-events的值爲 "" 修改成 notify-keyspace-events Ex 這樣便開啓了過時事件

2. 建立配置類RedisListenerConfig(配置RedisMessageListenerContainer這個Bean)

package com.zjt.shop.config;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.listener.RedisMessageListenerContainer;
import org.springframework.data.redis.serializer.GenericJackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;
 
 
@Configuration
public class RedisListenerConfig {
 
    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;
 
    /**
     * @return
     */
    @Bean
    public RedisTemplate redisTemplateInit() {
 
        // key序列化
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
 
        //val實例化
        redisTemplate.setValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());
 
        return redisTemplate;
    }
 
    @Bean
    RedisMessageListenerContainer container(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
        RedisMessageListenerContainer container = new RedisMessageListenerContainer();
        container.setConnectionFactory(connectionFactory);
        return container;
    }
 
}

3.繼承KeyExpirationEventMessageListener建立redis過時事件的監聽類

package com.zjt.shop.common.util;
import com.baomidou.mybatisplus.core.conditions.query.QueryWrapper;
import com.baomidou.mybatisplus.core.conditions.update.UpdateWrapper;
import com.zjt.shop.modules.order.service.OrderInfoService;
import com.zjt.shop.modules.product.entity.OrderInfoEntity;
import com.zjt.shop.modules.product.mapper.OrderInfoMapper;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.connection.Message;
import org.springframework.data.redis.listener.KeyExpirationEventMessageListener;
import org.springframework.data.redis.listener.RedisMessageListenerContainer;
import org.springframework.stereotype.Component;
 

@Slf4j
@Component
public class RedisKeyExpirationListener extends KeyExpirationEventMessageListener {
 
    public RedisKeyExpirationListener(RedisMessageListenerContainer listenerContainer) {
        super(listenerContainer);
    }
 
    @Autowired
    private OrderInfoMapper orderInfoMapper;
 
    /**
     * 針對redis數據失效事件,進行數據處理
     * @param message
     * @param pattern
     */
    @Override
    public void onMessage(Message message, byte[] pattern) {
      try {
          String key = message.toString();
          //從失效key中篩選表明訂單失效的key
          if (key != null && key.startsWith("order_")) {
              //截取訂單號,查詢訂單,若是是未支付狀態則爲-取消訂單
              String orderNo = key.substring(6);
              QueryWrapper<OrderInfoEntity> queryWrapper = new QueryWrapper<>();
              queryWrapper.eq("order_no",orderNo);
              OrderInfoEntity orderInfo = orderInfoMapper.selectOne(queryWrapper);
              if (orderInfo != null) {
                  if (orderInfo.getOrderState() == 0) {   //待支付
                      orderInfo.setOrderState(4);         //已取消
                      orderInfoMapper.updateById(orderInfo);
                      log.info("訂單號爲【" + orderNo + "】超時未支付-自動修改成已取消狀態");
                  }
              }
          }
      } catch (Exception e) {
          e.printStackTrace();
          log.error("【修改支付訂單過時狀態異常】:" + e.getMessage());
      }
    }
}

4:測試 經過redis客戶端存一個有效時間爲3s的訂單:

watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=

 

結果:

watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=

 

總結: 以上方法只是我的對於關單的一些想法,可能有些地方有疏漏,請在公衆號直接留言進行指出,固然若是你有更好的關單方式也能夠隨時溝通交流

 

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