源起
大家可能都遇到過類似的需求:
- 生成訂單60秒后,給用戶發(fā)短信
- 下單之后15分鐘,如果用戶不付款就關(guān)閉訂單
解決方式
是的沒錯,我們用一種術(shù)語來描述上面的任務(wù),延時任務(wù).
那么針對于類似這樣的任務(wù),一般我們都是怎么處理的呢?
對于這種延時任務(wù),我們一般有以下的4中解決方式:
- 利用quartz等定時任務(wù)
- delayQueue
- wheelTimer
- rabbitMq的延遲隊列
下面就讓我們一起看一下這四種方式各自的優(yōu)劣嫉柴。
利用quartz等定時任務(wù)
相信目前還有很多的公司依然沿用著這種做法,那么利用quartz怎么解決這個延時任務(wù)的問題呢坛增？
具體的方式就是這樣的,比如我們有個下單15分鐘后用戶不付款就關(guān)閉訂單的任務(wù).我的訂單是存儲在mysql的一個表里,表里會有各種狀態(tài)和創(chuàng)建時間.
利用quartz來設(shè)定一個定時任務(wù),我們暫時設(shè)置為每5分鐘掃描一次.掃描的條件為未付款并且當(dāng)前時間大于創(chuàng)建時間超過15分鐘.然后我們再去逐一的操作每一條數(shù)據(jù).
優(yōu)點： 簡單易用,可以利用quartz的分布式特性輕易的進(jìn)行橫向擴(kuò)展释树。
缺點： 需要掃表會增加程序負(fù)荷蔑担、任務(wù)執(zhí)行不夠準(zhǔn)時。
利用jdk自帶的delayQueue
上面我們已經(jīng)說過了用quartz解決這個辦法,現(xiàn)在我們這里引入了新的東東,就是jdk自帶的delayQueue.
那么究竟什么是delayQueue呢？
DelayQueue是java.util.concurrent中提供的一個很有意思的類卵渴。很巧妙，非常棒榆骚！但是java doc和Java SE 5.0的source中都沒有提供Sample片拍。在ScheduledThreadPoolExecutor源碼時，發(fā)現(xiàn)DelayQueue的妙用妓肢“剖。可以這么說，DelayQueue是一個使用優(yōu)先隊列（PriorityQueue）實現(xiàn)的BlockingQueue碉钠，優(yōu)先隊列的比較基準(zhǔn)值是時間（關(guān)于DelayQueue的源碼解析可以看我之前的文章delayQueue原理理解之源碼解析）
怎么使用delayQueue呢纲缓？
DelayQueue主要用于放置實現(xiàn)了Delay接口的對象，其中的對象只能在其時刻到期時才能從隊列中取走喊废。這種隊列是有序的祝高，即隊頭的延遲到期時間最短。如果沒有任何延遲到期污筷，那么久不會有任何頭元素工闺，并且poll()將返回null（正因為這樣，你不能將null放置到這種隊列中）
也就是說我們只需要把我們需要延遲觸發(fā)的任務(wù)構(gòu)建完畢放到delayQueue中，然后構(gòu)建一個消費者不斷的去取到期的任務(wù),進(jìn)行處理就好.
優(yōu)點： 效率高,任務(wù)觸發(fā)時間延遲低陆蟆。
缺點： 復(fù)雜度比quartz要高,自己要處理分布式橫向擴(kuò)展的問題,因為數(shù)據(jù)是放在內(nèi)存里,需要自己寫持久化的備案以達(dá)到高可用雷厂。
利用wheelTimer
netty中的Timer管理，使用了的Hashed time Wheel的模式叠殷，Time Wheel翻譯為時間輪，是用于實現(xiàn)定時器timer的經(jīng)典算法林束。
HashWheelTimer的原理
時間輪算法的原理如圖所示：
可以將 HashedWheelTimer 理解為一個 Set<Task>[] 數(shù)組, 圖中每個槽位(slot)表示一個 Set<Task>
HashedWheelTimer 有兩個重要參數(shù)
tickDuration: 每 tick 一次的時間間隔, 每 tick 一次就會到達(dá)下一個槽位
ticksPerWheel: 輪中的 slot 數(shù)
上圖就是一個 ticksPerWheel = 8 的時間輪, 假如說 tickDuration = 100 ms, 則 800ms 可以走完一圈
在 timer.start() 以后, 便開始 tick, 每 tick 一次, timer 會將記錄總的 tick 次數(shù) ticks
我們加入一個新的超時任務(wù)時, 會根據(jù)超時的任務(wù)的超時時間與時間輪開始時間算出來它應(yīng)該在的槽位.
怎么使用WheelTimer呢像棘？
在netty中已經(jīng)有了時間輪算法的實現(xiàn)HashWheelTimer,HashWheelTimer的使用非常的簡單:先new一個HashedWheelTimer，然后調(diào)用它的newTimeout方法傳遞相應(yīng)的延時任務(wù)就ok了诊县。
下面是newTimeout的聲明：
/**
* Schedules the specified {@link TimerTask} for one-time execution after
* the specified delay.
*
* @return a handle which is associated with the specified task
*
* @throws IllegalStateException if this timer has been
* {@linkplain #stop() stopped} already
*/
Timeout newTimeout(TimerTask task, long delay, TimeUnit unit);
這個方法需要一個TimerTask對象以知道當(dāng)時間到時要執(zhí)行什么邏輯讲弄，然后需要delay時間數(shù)值和TimeUnit時間的單位，像下面的例子中依痊，我們在timer到期后會打印字符串避除，第一個任務(wù)是5秒后開始執(zhí)行，第二個10秒后開始執(zhí)行胸嘁。
public class HashWheelTimerTest {
public static void main(String[] argv) {
final Timer timer = new HashedWheelTimer();
timer.newTimeout(new TimerTask() {
public void run(Timeout timeout) throws Exception {
System.out.println("timeout 5");
}
}, 5, TimeUnit.SECONDS);
timer.newTimeout(new TimerTask() {
public void run(Timeout timeout) throws Exception {
System.out.println("timeout 10");
}
}, 10, TimeUnit.SECONDS);
}
}
優(yōu)點： 效率高,根據(jù)樓主自己寫的測試,在大量高負(fù)荷的任務(wù)堆積的情況下,HashWheelTimer基本要比delayQueue低上一倍的延遲率.netty中也有了時間輪算法的實現(xiàn),實現(xiàn)難度低
缺點： 內(nèi)存占用相對較高,對時間精度要求相對不高.和delayQueue有著相同的問題,自己要處理分布式橫向擴(kuò)展的問題,因為數(shù)據(jù)是放在內(nèi)存里,需要自己寫持久化的備案以達(dá)到高可用瓶摆。
rabbitMq的延遲隊列
大家都知道rabbitmq是一個消息隊列,同時因為其天然的分布式特性的支持已經(jīng)極高的消息處理效率深受大家的喜愛.那么大家應(yīng)該不知道他也是可以用來處理我們的延時任務(wù)的.
如何使用rabbitMq的延遲隊列
- AMQP和RabbitMQ本身沒有直接支持延遲隊列功能，但是可以通過以下特性模擬出延遲隊列的功能性宏。
- RabbitMQ可以針對Queue和Message設(shè)置 x-message-tt群井，來控制消息的生存時間，如果超時毫胜，則消息變?yōu)閐ead letter
- lRabbitMQ的Queue可以配置x-dead-letter-exchange 和x-dead-letter-routing-key（可選）兩個參數(shù)书斜，用來控制隊列內(nèi)出現(xiàn)了deadletter，則按照這兩個參數(shù)重新路由酵使。
- 結(jié)合以上兩個特性荐吉，就可以模擬出延遲消息的功能
具體實現(xiàn)可參照官方文檔:
http://www.rabbitmq.com/ttl.html
http://www.rabbitmq.com/dlx.html
優(yōu)點： 高效,可以利用rabbitmq的分布式特性輕易的進(jìn)行橫向擴(kuò)展,消息支持持久化增加了可靠性。
缺點： 本身的易用度要依賴于rabbitMq的運維.因為要引用rabbitMq,所以復(fù)雜度和成本變高
