Java使用延时队列搞定超时订单处理的场景

1、延时队列使用场景：

那么什么时候需要用延时队列呢？常见的延时任务场景举栗子：

订单在30分钟之内未支付则自动取消。

重试机制实现,把调用失败的接口放入一个固定延时的队列,到期后再重试。

新创建的店铺，如果在十天内都没有上传过商品，则自动发送消息提醒。

用户发起退款，如果三天内没有得到处理则通知相关运营人员。

预定会议后，需要在预定的时间点前十分钟通知各个与会人员参加会议。

关闭空闲连接，服务器中，有很多客户端的连接，空闲一段时间之后需要关闭之。

清理过期数据业务。比如缓存中的对象，超过了空闲时间，需要从缓存中移出。

解决方案也非常多：

定期轮询（数据库等）

JDK DelayQueue

JDK Timer

ScheduledExecutorService 周期性线程池

时间轮(kafka)

时间轮(Netty的HashedWheelTimer)

Redis有序集合（zset）

zookeeper之curator

RabbitMQ

Quartz,xxljob等定时任务框架

Koala(考拉)

JCronTab(仿crontab的java调度器)

SchedulerX（阿里）

对于单机服务优选DelayQueue，对于分布式环境，可以使用mq、zk、redis之类的。接下来，介绍DelayQueue的使用。

一句话介绍：DelayQueue = BlockingQueue + PriorityQueue + Delayed

2、示例：

实战以订单下单后三十分钟内未支付则自动取消为业务场景，该场景的代码逻辑分析如下：

下单后将订单直接放入未支付的延时队列中

如果超时未支付,则从队列中取出,进行修改为取消状态的订单

如果支付了,则不去进行取消,或者取消的时候做个状态筛选,即可避免更新

或者支付完成后,做个主动出队

还有就是用户主动取消订单,也做个主动出队

1）先来写个通用的Delayed ：

import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.Delayed;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
@Setter
@Getter
public class ItemDelayed<T> implements Delayed {
    /**默认延迟30分钟*/
    private final static long DELAY = 30 * 60 * 1000L;
    /**数据id*/
    private Long dataId;
    /**开始时间*/
    private long startTime;
    /**到期时间*/
    private long expire;
    /**创建时间*/
    private Date now;
    /**泛型data*/
    private T data;
    public ItemDelayed(Long dataId, long startTime, long secondsDelay) {
        super();
        this.dataId = dataId;
        this.startTime = startTime;
        this.expire = startTime + (secondsDelay * 1000);
        this.now = new Date();
    }
    public ItemDelayed(Long dataId, long startTime) {
        super();
        this.dataId = dataId;
        this.startTime = startTime;
        this.expire = startTime + DELAY;
        this.now = new Date();
    }
    @Override
    public int compareTo(Delayed o) {
        return (int) (this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS) - o.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS));
    }
    @Override
    public long getDelay(TimeUnit unit) {
        return unit.convert(this.expire - System.currentTimeMillis(), TimeUnit.MILLISECONDS);
    }
}

2）再写个通用的接口,用于规范和方便统一实现这样任何类型的订单都可以实现这个接口进行延时任务的处理：

public interface DelayOrder<T> {
    /**
     * 添加延迟对象到延时队列
     *
     * @param itemDelayed 延迟对象
     * @return boolean
     */
    boolean addToOrderDelayQueue(ItemDelayed<T> itemDelayed);
    /**
     * 根据对象添加到指定延时队列
     *
     * @param data 数据对象
     * @return boolean
     */
    boolean addToDelayQueue(T data);
    /**
     * 移除指定的延迟对象从延时队列中
     *
     * @param data
     */
    void removeToOrderDelayQueue(T data);
}

具体业务逻辑实现：

@Slf4j
@Lazy(false)
@Component
public class DelayOwnOrderImpl implements DelayOrder<Order> {
    @Autowired
    private OrderService orderService;
    @Autowired
    private ExecutorService delayOrderExecutor;
    private final static DelayQueue<ItemDelayed<Order>> DELAY_QUEUE = new DelayQueue<>();
    /**
     * 初始化时加载数据库中需处理超时的订单
     * 系统启动:扫描数据库中未支付(要在更新时:加上已支付就不用更新了),未过期的的订单
     */
    @PostConstruct
    public void init() {
        log.info("系统启动:扫描数据库中未支付,未过期的的订单");
        List<Order> orderList = orderService.selectFutureOverTimeOrder();
        for (Order order : orderList) {
            ItemDelayed<Order> orderDelayed = new ItemDelayed<>(order.getId(), order.getCreateDate().getTime());
            this.addToOrderDelayQueue(orderDelayed);
        }
        log.info("系统启动:扫描数据库中未支付的订单,总共扫描了" + orderList.size() + "个订单,推入检查队列,准备到期检查...");
        /*启动一个线程，去取延迟订单*/
        delayOrderExecutor.execute(() -> {
            log.info("启动处理的订单线程:" + Thread.currentThread().getName());
            ItemDelayed<Order> orderDelayed;
            while (true) {
                try {
                    orderDelayed = DELAY_QUEUE.take();
                    //处理超时订单
                    orderService.updateCloseOverTimeOrder(orderDelayed.getDataId());
                } catch (Exception e) {
                    log.error("执行自营超时订单的_延迟队列_异常:" + e);
                }
            }
        });
    }
    /**
     * 加入延迟消息队列
     **/
    @Override
    public boolean addToOrderDelayQueue(ItemDelayed<Order> orderDelayed) {
        return DELAY_QUEUE.add(orderDelayed);
    }
    /**
     * 加入延迟消息队列
     **/
    @Override
    public boolean addToDelayQueue(Order order) {
        ItemDelayed<Order> orderDelayed = new ItemDelayed<>(order.getId(), order.getCreateDate().getTime());
        return DELAY_QUEUE.add(orderDelayed);
    }
    /**
     * 从延迟队列中移除 主动取消就主动从队列中取出
     **/
    @Override
    public void removeToOrderDelayQueue(Order order) {
        if (order == null) {
            return;
        }
        for (Iterator<ItemDelayed<Order>> iterator = DELAY_QUEUE.iterator(); iterator.hasNext(); ) {
            ItemDelayed<Order> queue = iterator.next();
            if (queue.getDataId().equals(order.getId())) {
                DELAY_QUEUE.remove(queue);
            }
        }
    }
}

分析：

delayOrderExecutor是注入的一个专门处理出队的一个线程

@PostConstruct是啥呢,是在容器启动后只进行一次初始化动作的一个注解,相当实用

启动后呢,我们去数据库扫描一遍,防止有漏网之鱼,因为单机版吗,队列的数据是在内存中的,重启后肯定原先的数据会丢失,所以为保证服务质量,我们可能会录音.....所以为保证重启后数据的恢复,我们需要重新扫描数据库把未支付的数据重新装载到内存的队列中

接下来就是用这个线程去一直不停的访问队列的take()方法,当队列无数据就一直阻塞,或者数据没到期继续阻塞着,直到到期出队,然后获取订单的信息,去处理订单的更新操作

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