Redis 實現(xiàn)延遲隊列？深深被折服！！
Java技術棧
www.javastack.cn
關注閱讀更多優(yōu)質(zhì)文章
咳咳咳，大家不要誤會，本文很正經(jīng)的啦！伙伴們跟我一起沖呀，我們一起去爬爬這座延時隊列的山峰，探一探它究竟到底有高。
那接下來開始我們的旅行啦~，我們都知道Redis是一種基于內(nèi)存的單進程單線程數(shù)據(jù)庫（Redis6.0開始之后支持多線程啦！），處理速度都非常快。
那么為何Redis又能慢呢？原來，這里說的慢是指Redis可以設置一些參數(shù)達到慢處理的結果。（這就是為什么Redis既能快又能慢啦！）
那接下來開始講講我們的Redis在隊列中如何實現(xiàn)延時的情況：
在我們?nèi)粘Ｉ钪校覀兛梢园l(fā)現(xiàn)：
在淘寶、京東等購物平臺上下單，超過一定時間未付款，訂單會自動取消。
打車的時候，在規(guī)定時間沒有車主接單，平臺會取消你的單并提醒你暫時沒有車主接單。
點外賣的時候，如果商家在10分鐘還沒接單，就會自動取消訂單。
收快遞的時候，如果我們沒有點確認收貨，在一段時間后程序會自動完成訂單。
在平臺完成訂單后，如果我們沒有在規(guī)定時間評論商品，會自動默認買家不評論。
.......
這時，我們可以想想為什么要這樣做？
因為這樣可以保證商品的庫存可以釋放給其他人購買，你可以不用一直等待打車卻得不到回復，你可以及時換一家店點到外賣。
那么這些情況都是如何實現(xiàn)的呢？
這時我們可以看看這個圖，來看看消息延遲是如何處理的：
當用戶發(fā)送一個消息請求給服務器后臺的時候，服務器會檢測這條消息是否需要進行延時處理，如果需要就放入到延時隊列中，由延時任務檢測器進行檢測和處理，對于不需要進行延時處理的任務，服務器會立馬對消息進行處理，并把處理后的結果返會給用戶。
對于在延時任務檢測器內(nèi)部的話，有查詢延遲任務和執(zhí)行延時任務兩個職能，任務檢測器會先去延時任務隊列進行隊列中信息讀取，判斷當前隊列中哪些任務已經(jīng)時間到期并將已經(jīng)到期的任務輸出執(zhí)行（設置一個定時任務）。
這時，我們可以想一想在Redis的數(shù)據(jù)結構中有哪些能進行時間設置標志的命令？
是不是想到的 zset 這個命令，具有去重有序（分數(shù)排序）的功能。沒錯，你想對了呀！
我們可以使用 zset（sortedset）這個命令，用設置好的時間戳作為score進行排序，使用 zadd score1 value1 ....命令就可以一直往內(nèi)存中生產(chǎn)消息。再利用 zrangebysocre 查詢符合條件的所有待處理的任務，通過循環(huán)執(zhí)行隊列任務即可。也可以通過 zrangebyscore key min max withscores limit 0 1 查詢最早的一條任務，來進行消費。
總的來說，你可以通過以下兩種方式來實現(xiàn)（(^▽^)如果你想到其他方法，也可以告訴我下呀~）：
（1）使用zrangebyscore來查詢當前延時隊列中所有任務，找出所有需要進行處理的延時任務，在依次進行操作。
（2）查找當前最早的一條任務，通過score值來判斷任務執(zhí)行的時候是否大于了當前系統(tǒng)的時候，比如說：最早的任務執(zhí)行時間在3點，系統(tǒng)時間在2點58分），表示這個應該需要立馬被執(zhí)行啦，時間快到了（沖沖沖，他來了他來了，他帶著死神的步伐來了）。
我們可以想一想Redis來實現(xiàn)延時隊列有何優(yōu)勢呢？
其實，Redis用來進行實現(xiàn)延時隊列是具有這些優(yōu)勢的：
Redis zset支持高性能的 score 排序。
Redis是在內(nèi)存上進行操作的，速度非常快。
Redis可以搭建集群，當消息很多時候，我們可以用集群來提高消息處理的速度，提高可用性。
Redis具有持久化機制，當出現(xiàn)故障的時候，可以通過AOF和RDB方式來對數(shù)據(jù)進行恢復，保證了數(shù)據(jù)的可靠性
這時候，會有小伙伴問了還有沒有其他實現(xiàn)延時隊列的方式呀！emmm....當然有的，只有想不到的沒有做不到。關注公眾號Java技術棧回復福利可以獲取一份最新面試題資料。
一、用消息中間件實現(xiàn)延時隊列
（1）通過 RabbitMQ 來實現(xiàn)延時隊列
方法一：在MQ中我們可以對Queue設置 x-expires 過期時間或者對 Message設置超時時間x-message-ttl。
（這里要注意下：延時相同的消息我們要扔到同一個隊列中，對于每一個延時要建立一個與之對應的隊列—這是由于MQ的過期檢測是惰性檢測的。）
（2）RocketMQ實現(xiàn)延時隊列
rocketmq在發(fā)送延時消息時，是先把消息按照延遲時間段發(fā)送到指定的隊列中（把延時時間段相同的消息放到同一個隊列中，保證了消息處理的順序性，可以讓同一個隊列中消息延時時間是相同的，整個RocketMQ中延時消息時按照遞增順序排序，保證信息處理的先后順序性。）。之后，通過一個定時器來輪詢處理這些隊列里的信息，判斷是否到期。對于到期的消息會發(fā)送到相應的處理隊列中，進行處理。
注意 ：目前RocketMQ只支持特定的延時時間段，1s,5s,10s,...2h，不能支持任意時間段的延時設置。有興趣的小伙伴可以去了解下它是相關知識呀~
二、Kafka實現(xiàn)延時隊
三、Netty實現(xiàn)延時隊列
Netty也有基于時間輪算法來實現(xiàn)延時隊列。Netty在構建延時隊列主要用HashedWheelTimer，HashedWheelTimer底層數(shù)據(jù)結構是使用DelayedQueue，采用時間輪的算法來實現(xiàn)。
四、DelayQueue來實現(xiàn)延時隊列
Java中有自帶的DelayQueue數(shù)據(jù)類型，我們可以用這個來實現(xiàn)延時隊列。DelayQueue是封裝了一個PriorityQueue（優(yōu)先隊列），在向DelayQueue隊列中添加元素時，會給元素一個Delay（延遲時間）作為排序條件，隊列中最小的元素會優(yōu)先放在隊首，對于隊列中的元素只有到了Delay時間才允許從隊列中取出。這種實現(xiàn)方式是數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存中，可能面臨數(shù)據(jù)丟失的情況，同時它是無法支持分布式系統(tǒng)的。
沖沖沖，小伙伴們！又是美好的一天。
點擊「閱讀原文」獲取面試題大全～