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概要
本文章主要记录的是使用Redis中的zset实现延时任务，在工作中，像这样的的延时任务是不可避免的，举个栗子：买一张火车票，必须在30分钟之内付款，否则该订单被自动取消。订单30分钟不付款自动取消，这个任务就是一个延时任务。
一、实现原理
首先来介绍一下实现原理，我们需要使用redis zset来实现延时任务的需求，所以我们需要知道zset的应用特性。zset作为redis的有序集合数据结构存在，排序的依据就是score。
所以我们可以利用zset score这个排序的这个特性，来实现延时任务
适用场景
- 在用户下单的时候，同时生成延时任务放入redis，key是可以自定义的，比如：delaytask:order
- value的值分成两个部分：
- 一个部分是score用于排序；
- 一个部分是member：member的值我们设置为订单对象（如：订单编号），因为后续延时任务时效达成的时候，我们需要有一些必要的订单信息（如：订单编号），才能完成订单自动取消关闭的动作。
- 延时任务实现的重点：score设置为：订单生成时间+延时时长。这样redis会对zset按照score延时时间进行排序。
- 开启redis扫描任务，获取“当前时间 > score”的延时任务并执行。即：当前时间 > 订单生成时间 + 延时时长 的时候，执行延时任务。
二、准备工作
使用redis zset这个方案来完成延时任务的需求，首先肯定是需要redis，这一点毫无疑问，redis 的环境搭建在这里就不赘述了。其次，使用SpringBoot框架来完成。
Spingboot集成redis：
<!-- 工具类jar包 -->
<dependency>
<groupId>commons-collections</groupId>
<artifactId>commons-collections</artifactId>
<version>${commons.collections.version}</version>
</dependency>
<!--redis-->
<dependency>
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
<version>${jedis.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>Springboot中application.yml配置文件中配置redis相关信息：
spring:
redis:
database: 0 # Redis 数据库索引（默认为 0）
host: 192.168.161.3 # Redis 服务器地址
port: 6379 # Redis 服务器连接端口
password: 123456 # Redis 服务器连接密码（默认为空）
timeout: 5000 # 连接超时，单位ms
lettuce:
pool:
max-active: 8 # 连接池最大连接数（使用负值表示没有限制） 默认 8
max-wait: -1 # 连接池最大阻塞等待时间（使用负值表示没有限制） 默认 -1
max-idle: 8 # 连接池中的最大空闲连接 默认 8
min-idle: 0 # 连接池中的最小空闲连接 默认 0三、代码实现
下面的这个类就是延时任务的核心实现了，一共包含三个核心方法：
- produce方法，用于生成订单——order为订单信息，可以是订单流水号，也可以是订单对象，具体看业务需要，用于延时任务达到时效后关闭订单
- afterPropertiesSet方法是InitialzingBean接口的方法，之所以实现这个接口，是因为我们需要在应用启动的时候开启redis扫描任务。（也可以使用定时任务）即：当OrderDelayServiceImpl bean初始化的时候，开启redis扫描任务循环获取延时任务数据。
- consuming函数，用于从redis获取延时任务数据，消费延时任务，执行超时订单关闭等操作。为了避免阻塞for循环，影响后面延时任务的执行，所以这个consuming函数一定要做成异步的（参考Spring Boot异步任务及Async注解的使用方法）。
package com.techstone.techstone.modules.service.impl;
import org.apache.commons.collections.CollectionUtils;
import org.springframework.beans.factory.InitializingBean;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.ZSetOperations;
import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
import org.springframework.stereotype.Service;
import javax.annotation.Resource;
import java.util.Set;
/**
* ZSet延时任务
*/
@Service
public class OrderDelayServiceImpl implements InitializingBean {
/**
* redis zset key
*/
public static final String ORDER_DELAY_TASK_KEY = "delaytask:order";
/**
* @ --> @Resource和@Autowired区别
* 1.来源不同：
* 来自不同的父类，@Autowired是Spring定义的注解，@Resource是java定义的注解
* 2.依赖查找的顺序不同：+
* 有两种方式：按名称（byName）查询、按照类型（byType）查找。
* 。@Autowired是先根据类型查找，如果存在多个Bean再根据名称查找；
* 。@Resource是先根据名称查找，如果查不到，再根据类型进行查找。
* 3.支持的参数不同：
* 。@Autowired只支持设置一个required的参数
* 。@Resource支持7个参数，
* 4.依赖注入的用法不同：
* 。@Autowired支持属性注入、构造方法注入、Setter注入
* 。@Resource只支持属性注入和Setter注入
* 5.编译器提示不同：
* 在IDEA中注入的是Mapper对象，使用@Autowired编译器回提示报错信息；
* 使用@Resource就不会了
*/
@Resource
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
/**
* 生成订单-order为订单信息，可以是订单流水号，用于延时任务达到时效后关闭订单
* @param orderSerialNo
*/
public void produce(String orderSerialNo){
stringRedisTemplate.opsForZSet().add(
ORDER_DELAY_TASK_KEY, // redis key
orderSerialNo, // zset memeber
System.currentTimeMillis() + (60 * 1000) // zset score
);
}
/**
* 延时任务，也是异步任务，延时任务达到时效之后关闭订单，并将延时任务从redis zset删除
*/
@Async("test")
public void consuming(){
// rangeByScoreWithScores方法用于从redis中获取延时任务，score大于0小于当前时间的所有延时任务
Set<ZSetOperations.TypedTuple<String>> orderSerialNos = stringRedisTemplate.opsForZSet().rangeByScoreWithScores(
ORDER_DELAY_TASK_KEY,
0, // 延时任务score最小值
System.currentTimeMillis() // 延时任务score最大值（当前时间）
);
if(!CollectionUtils.isEmpty(orderSerialNos)){
for (ZSetOperations.TypedTuple<String> orderSerialNo : orderSerialNos) {
// 这里根据orderSerialNo去检查用户是否完成了订单支付
// 如果用户没有支付订单，去执行订单关闭的操作
System.out.println("订单"+ orderSerialNo.getValue() + "超时被自动关闭");
// 订单关闭之后，将订单延时任务从队列中删除
stringRedisTemplate.opsForZSet().remove(ORDER_DELAY_TASK_KEY, orderSerialNo.getValue());
}
}
}
/**
* 该类对象Bean实例化之后，就开启while扫描任务
* @throws Exception
*/
@Override
public void afterPropertiesSet() throws Exception {
// 开启新的线程，否则SpringBoot应用初始化无法启动
new Thread(()->{
while (true){
try {
// 每5秒扫描一次redis库获取延时数据，不用太频繁没必要
Thread.sleep(5 * 1000);
}catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
consuming();
}
}).start();
}
}
模拟订单下单，使用如下操作，将订单序列号放入redis zset中即可实现延时任务，笔者是采用接口的形式测试的。
@GetMapping("/testZSetScore")
@ApiOperation(value = "测试缓存ZSet延时任务")
public Result<String> testZSetScore(@RequestParam("id") String id){
// 主要调用这个方法
orderDelayService.produce(id);
return new Result<String>().ok("已成功将key设置到Redis缓存中");
}四、zset的优缺点
优点
- 延时任务保存再redis里，redis具有数据持久化的机制，可以有效的避免延时任务数据的丢失。还可以通过哨兵模式、集群模式有效的避免单点故障造成的服务中断。
缺点
- 需要额外维护redis服务，增加了硬件资源的需求和运维成本。
作者：筱白爱学习！！
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