你真的瞭解延時隊列嗎(一)

1 使用場景

• 關閉空閒鏈接。服務器中，有不少客戶端的鏈接，空閒一段時間以後須要關閉之。
• 清理過時數據業務上。好比緩存中的對象，超過了空閒時間，須要從緩存中移出。
• 任務超時處理。在網絡協議滑動窗口請求應答式交互時，處理超時未響應的請求。
• 下單以後若是三十分鐘以內沒有付款就自動取消訂單。
• 訂餐通知:下單成功後60s以後給用戶發送短信通知。
• 當訂單一直處於未支付狀態時，如何及時的關閉訂單，並退還庫存？
• 如何按期檢查處於退款狀態的訂單是否已經退款成功？
• 新建立店鋪，N天內沒有上傳商品，系統如何知道該信息，併發送激活短信？
• 定時任務調度：使用DelayQueue保存當天將會執行的任務和執行時間，一旦從DelayQueue中獲取到任務就開始執行。

2 延時任務-實現方式

• 按期輪詢（數據庫等）
• DelayQueue
• Timer
• ScheduledExecutorService
• 時間輪(kafka)
• RabbitMQ
• Quartz
• Redis Zset
• Koala
• JCronTab
• SchedulerX（阿里）
• 有贊延遲隊列

2.1 輪詢

特色：按期輪訓數據庫，設置狀態。

優勢：實現簡單
缺點：數據量過大時會消耗太多的IO資源，效率過低
複製代碼

2.2 DelayQueue

特色： 無界、延遲、阻塞隊列

a、BlockingQueue+PriorityQueue（堆排序）+Delayed
b、DelayQueue中存放的對象須要實現compareTo()方法和getDelay()方法。
c、getDelay方法返回該元素距離失效還剩餘的時間，當<=0時元素就失效了，
就能夠從隊列中獲取到。
複製代碼

這裏爲何要用leader/follower模式？

• 若是不是隊首節點，根本不須要喚醒操做！
• 假設取值時，延時時間尚未到，那麼須要等待，但這個時候，隊列中新加入了一個延時更短的，並放在了隊首，那麼 此時，for循環由開始了，取得是新加入的元素，那以前的等待就白等了，明顯能夠早點退出等待！
• 還有就是若是好多線程都在此等待，若是時間到了，同時好多線程會充等待隊列進入鎖池中，去競爭鎖資源，但結果只能是一個成功， 多了寫無畏的競爭！（屢次的等待和喚醒）

  

2.3 Timer與TimerTask

• TaskQueue中的排序是對TimerTask中的下一次執行時間進行堆排序，每次去取數組第一個。
• 而delayQueue是對queue中的元素的getDelay()結果進行排序

Timer是一種定時器工具，用來在一個後臺線程計劃執行指定任務。它能夠計劃執行一個任務一次或反覆屢次。 主要方法：

2.4 時間輪(kafka)

時間輪名詞解釋：

• 時間格：環形結構中用於存放延遲任務的區塊；
• 指針（CurrentTime）：指向當前操做的時間格，表明當前時間
• 格數（ticksPerWheel）：爲時間輪中時間格的個數
• 間隔（tickDuration）：每一個時間格之間的間隔
• 總間隔（interval）：當前時間輪總間隔，也就是等於ticksPerWheel*tickDuration

根據每一個TimerTaskEntry的過時時間和當前時間輪的時間，選擇一個合適的bucket(實際上就是TimerTaskList),把這個TimerTaskEntry對象放進去，同時若是bucket的過時時間有更新，就將這個bucket推動DelayQueue，從新排序

例子：假設編號爲0的時間格或者桶保存着到期時間爲t,每個tick的持續時間（tickDuration）爲20ms，在這個格子裏只能保存着到期時間爲[t~t+20]ms的任務，假設時間輪的時間格有n個，每個間隔1ms,到期時間爲m(ms),那麼計算公式m%n = 所在的時間格或者桶，好比n=10,m=34ms,那麼他所在桶或者時間格是4

2.5 RabbitMQ-延時任務

RabbitMQ自己沒有直接支持延遲隊列功能，可是能夠經過如下特性模擬出延遲隊列的功能。

RabbitMQ能夠針對Queue和Message設置 x-message-tt，來控制消息的生存時間，若是超時，則消息變爲dead letter RabbitMQ針對隊列中的消息過時時間有兩種方法能夠設置。 A: 經過隊列屬性設置，隊列中全部消息都有相同的過時時間。 B: 對消息進行單獨設置，每條消息TTL能夠不一樣。

2.6 Quartz

爲何不用Timer?

• Timers沒有持久化機制.
• Timers不靈活 (只能夠設置開始時間和重複間隔，不是基於時間、日期、天等（秒、分、時）的)
• Timers 不能利用線程池，一個timer一個線程
• Timers沒有真正的管理計劃

核心概念：調度器、任務和觸發器。

三者關係：調度器負責調度各個任務，到了某個時刻或者過了必定時間，觸發器觸動了，特定任務便啓動執行。

1. scheduler是一個計劃調度器容器（總部），容器裏面能夠盛放衆多的JobDetail和trigger，當容器啓動後，裏面的每一個JobDetail都會根據trigger循序漸進自動去執行。
2. JobDetail是一個可執行的工做，它自己是有狀態的。
3. Trigger表明何時去調。
4. 當JobDetail和Trigger在scheduler容器上註冊後，造成了裝配好的做業（JobDetail和Trigger所組成的一對兒），就能夠伴隨容器啓動而調度執行了。
5. scheduler是個容器，容器中有一個線程池，用來並行調度執行每一個做業，這樣能夠提升容器效率。

待續。。。

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