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前言

在電商、支付等領(lǐng)域，往往會(huì)有這樣的場景，用戶下單后放棄支付了，那這筆訂單會(huì)在指定的時(shí)間段后進(jìn)行關(guān)閉操作，細(xì)心的你一定發(fā)現(xiàn)了像某寶、某東都有這樣的邏輯，而且時(shí)間很準(zhǔn)確，誤差在1s內(nèi)；那他們是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？

一般實(shí)現(xiàn)的方法有幾種：

1. 使用 rocketmq、rabbitmq、pulsar 等消息隊(duì)列的延時(shí)投遞功能
2. 使用 redisson 提供的 DelayedQueue

有一些方案雖然廣為流傳但存在著致命缺陷，不要用來實(shí)現(xiàn)延時(shí)任務(wù)

1. 使用 redis 的過期監(jiān)聽
2. 使用 rabbitmq 的死信隊(duì)列
3. 使用非持久化的時(shí)間輪

redis 過期監(jiān)聽

在 Redis 官方手冊的keyspace-notifications: timing-of-expired-events中明確指出：

Basically expired events are generated when the Redis server deletes the key and not when the time to live theoretically reaches the value of zero

redis 自動(dòng)過期的實(shí)現(xiàn)方式是：定時(shí)任務(wù)離線掃描并刪除部分過期鍵；在訪問鍵時(shí)惰性檢查是否過期并刪除過期鍵。redis 從未保證會(huì)在設(shè)定的過期時(shí)間立即刪除并發(fā)送過期通知。實(shí)際上，過期通知晚于設(shè)定的過期時(shí)間數(shù)分鐘的情況也比較常見。

此外鍵空間通知采用的是發(fā)送即忘(fire and forget)策略，并不像消息隊(duì)列一樣保證送達(dá)。當(dāng)訂閱事件的客戶端會(huì)丟失所有在斷線期間所有分發(fā)給它的事件。

這是一種比定時(shí)掃描數(shù)據(jù)庫更 “LOW” 的解決方案，請不要使用。

rabbitmq 死信

死信(Dead Letter) 是 rabbitmq 提供的一種機(jī)制。當(dāng)一條消息滿足下列條件之一那么它會(huì)成為死信：

• 消息被否定確認(rèn)（如channel.basicNack) 并且此時(shí)requeue 屬性被設(shè)置為false。
• 消息在隊(duì)列的存活時(shí)間超過設(shè)置的TTL時(shí)間
• 消息隊(duì)列的消息數(shù)量已經(jīng)超過最大隊(duì)列長度

若配置了死信隊(duì)列，死信會(huì)被 rabbitmq 投到死信隊(duì)列中。

在 rabbitmq 中創(chuàng)建死信隊(duì)列的操作流程大概是：

• 創(chuàng)建一個(gè)交換機(jī)作為死信交換機(jī)
• 在業(yè)務(wù)隊(duì)列中配置 x-dead-letter-exchange 和 x-dead-letter-routing-key，將第一步的交換機(jī)設(shè)為業(yè)務(wù)隊(duì)列的死信交換機(jī)
• 在死信交換機(jī)上創(chuàng)建隊(duì)列，并監(jiān)聽此隊(duì)列

死信隊(duì)列的設(shè)計(jì)目的是為了存儲(chǔ)沒有被正常消費(fèi)的消息，便于排查和重新投遞。死信隊(duì)列同樣也沒有對(duì)投遞時(shí)間做出保證，在第一條消息成為死信之前，后面的消息即使過期也不會(huì)投遞為死信。

為了解決這個(gè)問題，rabbit 官方推出了延遲投遞插件 rabbitmq-delayed-message-exchange ，推薦使用官方插件來做延時(shí)消息。

這里說點(diǎn)題外話，使用 redis 過期監(jiān)聽或者 rabbitmq 死信隊(duì)列做延時(shí)任務(wù)都是以設(shè)計(jì)者預(yù)想之外的方式使用中間件，這種出其不意必自斃的行為通常會(huì)存在某些隱患，比如缺乏一致性和可靠性保證，吞吐量較低、資源泄漏等。比較出名的一個(gè)事例是很多人使用 redis 的 list 作為消息隊(duì)列，以致于最后作者看不下去寫了 disque 并最后演變?yōu)?redis stream。工作中還是盡量不要濫用中間件，用專業(yè)的組件做專業(yè)的事

時(shí)間輪

時(shí)間輪是一種很優(yōu)秀的定時(shí)任務(wù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，然而絕大多數(shù)時(shí)間輪實(shí)現(xiàn)是純內(nèi)存沒有持久化的。運(yùn)行時(shí)間輪的進(jìn)程崩潰之后其中所有的任務(wù)都會(huì)灰飛煙滅，所以奉勸各位勇士謹(jǐn)慎使用。

redisson delayqueue

redisson delayqueue 是一種基于 redis zset 結(jié)構(gòu)的延時(shí)隊(duì)列實(shí)現(xiàn)。delayqueue 中有一個(gè)名為 timeoutSetName 的有序集合，其中元素的 score 為投遞時(shí)間戳。delayqueue 會(huì)定時(shí)使用 zrangebyscore 掃描已到投遞時(shí)間的消息，然后把它們移動(dòng)到就緒消息列表中。

delayqueue 保證 redis 不崩潰的情況下不會(huì)丟失消息，在沒有更好的解決方案時(shí)不妨一試。

在數(shù)據(jù)庫索引設(shè)計(jì)良好的情況下，定時(shí)掃描數(shù)據(jù)庫中未完成的訂單產(chǎn)生的開銷并沒有想象中那么大。在使用 redisson delayqueue 等定時(shí)任務(wù)中間件時(shí)可以同時(shí)使用掃描數(shù)據(jù)庫的方法作為補(bǔ)償機(jī)制，避免中間件故障造成任務(wù)丟失。

結(jié)論

1. 首先推薦使用 rocketmq、pulsar 等擁有定時(shí)投遞功能的消息隊(duì)列。
2. 在不方便獲得專業(yè)消息隊(duì)列時(shí)可以考慮使用 redisson delayqueue 等基于 redis 的延時(shí)隊(duì)列方案，但要為 redis 崩潰等情況設(shè)計(jì)補(bǔ)償保護(hù)機(jī)制。
3. 在無法使用 redisson delayqueue 等方案時(shí)可以考慮使用時(shí)間輪。由于時(shí)間輪重啟遠(yuǎn)比 redis 重啟要頻繁，定時(shí)掃庫等保護(hù)機(jī)制更為重要。
4. 永遠(yuǎn)不要使用 redis 過期監(jiān)聽實(shí)現(xiàn)定時(shí)任務(wù)。