Java訂單30分鐘未支付自動取消該怎么實現(xiàn)
了解需求
在開發(fā)中，往往會遇到一些關(guān)于延時任務(wù)的需求。
例如
- 生成訂單 30 分鐘未支付，則自動取消
- 生成訂單 60 秒后,給用戶發(fā)短信
對上述的任務(wù)，我們給一個專業(yè)的名字來形容，那就是延時任務(wù)。那么這里就會產(chǎn)生一個問題，這個延時任務(wù)和定時任務(wù)的區(qū)別究竟在哪里呢？一共有如下幾點區(qū)別
定時任務(wù)有明確的觸發(fā)時間，延時任務(wù)沒有
定時任務(wù)有執(zhí)行周期，而延時任務(wù)在某事件觸發(fā)后一段時間內(nèi)執(zhí)行，沒有執(zhí)行周期
定時任務(wù)一般執(zhí)行的是批處理操作是多個任務(wù)，而延時任務(wù)一般是單個任務(wù)
下面，我們以判斷訂單是否超時為例，進行方案分析
方案 1：數(shù)據(jù)庫輪詢
思路
該方案通常是在小型項目中使用，即通過一個線程定時的去掃描數(shù)據(jù)庫，通過訂單時間來判斷是否有超時的訂單，然后進行 update 或 delete 等操作
實現(xiàn)
可以用 quartz 來實現(xiàn)的，簡單介紹一下
maven 項目引入一個依賴如下所示
<dependency>
<groupId>org.quartz-scheduler</groupId>
<artifactId>quartz</artifactId>
<version>2.2.2</version>
</dependency>
調(diào)用 Demo 類 MyJob 如下所示
package com.rjzheng.delay1;
import org.quartz.*;
import org.quartz.impl.StdSchedulerFactory;
public class MyJob implements Job {
public void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException {
System.out.println("要去數(shù)據(jù)庫掃描啦。。。");
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 創(chuàng)建任務(wù)
JobDetail jobDetail = JobBuilder.newJob(MyJob.class)
.withIdentity("job1", "group1").build();
// 創(chuàng)建觸發(fā)器 每3秒鐘執(zhí)行一次
Trigger trigger = TriggerBuilder
.newTrigger()
.withIdentity("trigger1", "group3")
.withSchedule(
SimpleScheduleBuilder
.simpleSchedule()
.withIntervalInSeconds(3).
repeatForever())
.build();
Scheduler scheduler = new StdSchedulerFactory().getScheduler();
// 將任務(wù)及其觸發(fā)器放入調(diào)度器
scheduler.scheduleJob(jobDetail, trigger);
// 調(diào)度器開始調(diào)度任務(wù)
scheduler.start();
}
}
運行代碼，可發(fā)現(xiàn)每隔 3 秒，輸出如下
要去數(shù)據(jù)庫掃描啦。。。
優(yōu)點
簡單易行，支持集群操作
缺點
- 對服務(wù)器內(nèi)存消耗大
- 存在延遲，比如你每隔 3 分鐘掃描一次，那最壞的延遲時間就是 3 分鐘
- 假設(shè)你的訂單有幾千萬條，每隔幾分鐘這樣掃描一次，數(shù)據(jù)庫損耗極大
方案 2：JDK 的延遲隊列
思路
該方案是利用 JDK 自帶的 DelayQueue 來實現(xiàn)，這是一個無界阻塞隊列，該隊列只有在延遲期滿的時候才能從中獲取元素，放入 DelayQueue 中的對象，是必須實現(xiàn) Delayed 接口的。
DelayedQueue 實現(xiàn)工作流程如下圖所示
[外鏈圖片轉(zhuǎn)存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-ox1CXMY9-1679321243332)(http://img.topjavaer.cn/img/訂單取消1.png)]
其中 Poll():獲取并移除隊列的超時元素，沒有則返回空
take():獲取并移除隊列的超時元素，如果沒有則 wait 當(dāng)前線程，直到有元素滿足超時條件，返回結(jié)果。
實現(xiàn)
定義一個類 OrderDelay 實現(xiàn) Delayed，代碼如下
package com.rjzheng.delay2;
import java.util.concurrent.Delayed;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class OrderDelay implements Delayed {
private String orderId;
private long timeout;
OrderDelay(String orderId, long timeout) {
this.orderId = orderId;
this.timeout = timeout + System.nanoTime();
}
public int compareTo(Delayed other) {
if (other == this) {
return 0;
}
OrderDelay t = (OrderDelay) other;
long d = (getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS) - t.getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS));
return (d == 0) ? 0 : ((d < 0) ? -1 : 1);
}
// 返回距離你自定義的超時時間還有多少
public long getDelay(TimeUnit unit) {
return unit.convert(timeout - System.nanoTime(), TimeUnit.NANOSECONDS);
}
void print() {
System.out.println(orderId + "編號的訂單要刪除啦。。。。");
}
}
運行的測試 Demo 為，我們設(shè)定延遲時間為 3 秒
package com.rjzheng.delay2;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.DelayQueue;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class DelayQueueDemo {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("00000001");
list.add("00000002");
list.add("00000003");
list.add("00000004");
list.add("00000005");
DelayQueue<OrderDelay> queue = newDelayQueue < OrderDelay > ();
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
//延遲三秒取出
queue.put(new OrderDelay(list.get(i), TimeUnit.NANOSECONDS.convert(3, TimeUnit.SECONDS)));
try {
queue.take().print();
System.out.println("After " + (System.currentTimeMillis() - start) + " MilliSeconds");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
輸出如下
00000001編號的訂單要刪除啦。。。。
After 3003 MilliSeconds
00000002編號的訂單要刪除啦。。。。
After 6006 MilliSeconds
00000003編號的訂單要刪除啦。。。。
After 9006 MilliSeconds
00000004編號的訂單要刪除啦。。。。
After 12008 MilliSeconds
00000005編號的訂單要刪除啦。。。。
After 15009 MilliSeconds
可以看到都是延遲 3 秒，訂單被刪除
優(yōu)點
效率高,任務(wù)觸發(fā)時間延遲低。
缺點
- 服務(wù)器重啟后，數(shù)據(jù)全部消失，怕宕機
- 集群擴展相當(dāng)麻煩
- 因為內(nèi)存條件限制的原因，比如下單未付款的訂單數(shù)太多，那么很容易就出現(xiàn) OOM 異常
- 代碼復(fù)雜度較高
方案 3：時間輪算法
思路
先上一張時間輪的圖(這圖到處都是啦)
[外鏈圖片轉(zhuǎn)存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-RD9J8kcX-1679321243334)(http://img.topjavaer.cn/img/訂單取消2.png)]
時間輪算法可以類比于時鐘，如上圖箭頭（指針）按某一個方向按固定頻率輪動，每一次跳動稱為一個 tick。這樣可以看出定時輪由個 3 個重要的屬性參數(shù)，ticksPerWheel（一輪的 tick 數(shù)），tickDuration（一個 tick 的持續(xù)時間）以及 timeUnit（時間單位），例如當(dāng) ticksPerWheel=60，tickDuration=1，timeUnit=秒，這就和現(xiàn)實中的始終的秒針走動完全類似了。
如果當(dāng)前指針指在 1 上面，我有一個任務(wù)需要 4 秒以后執(zhí)行，那么這個執(zhí)行的線程回調(diào)或者消息將會被放在 5 上。那如果需要在 20 秒之后執(zhí)行怎么辦，由于這個環(huán)形結(jié)構(gòu)槽數(shù)只到 8，如果要 20 秒，指針需要多轉(zhuǎn) 2 圈。位置是在 2 圈之后的 5 上面（20 % 8 + 1）
實現(xiàn)
我們用 Netty 的 HashedWheelTimer 來實現(xiàn)
給 Pom 加上下面的依賴
<dependency>
<groupId>io.netty</groupId>
<artifactId>netty-all</artifactId>
<version>4.1.24.Final</version>
</dependency>
測試代碼 HashedWheelTimerTest 如下所示
package com.rjzheng.delay3;
import io.netty.util.HashedWheelTimer;
import io.netty.util.Timeout;
import io.netty.util.Timer;
import io.netty.util.TimerTask;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class HashedWheelTimerTest {
static class MyTimerTask implements TimerTask {
boolean flag;
public MyTimerTask(boolean flag) {
this.flag = flag;
}
public void run(Timeout timeout) throws Exception {
System.out.println("要去數(shù)據(jù)庫刪除訂單了。。。。");
this.flag = false;
}
}
public static void main(String[] argv) {
MyTimerTask timerTask = new MyTimerTask(true);
Timer timer = new HashedWheelTimer();
timer.newTimeout(timerTask, 5, TimeUnit.SECONDS);
int i = 1;
while (timerTask.flag) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(i + "秒過去了");
i++;
}
}
}
輸出如下
1秒過去了
2秒過去了
3秒過去了
4秒過去了
5秒過去了
要去數(shù)據(jù)庫刪除訂單了。。。。
6秒過去了
優(yōu)點
效率高,任務(wù)觸發(fā)時間延遲時間比 delayQueue 低，代碼復(fù)雜度比 delayQueue 低。
缺點
- 服務(wù)器重啟后，數(shù)據(jù)全部消失，怕宕機
- 集群擴展相當(dāng)麻煩
- 因為內(nèi)存條件限制的原因，比如下單未付款的訂單數(shù)太多，那么很容易就出現(xiàn) OOM 異常
方案 4：redis 緩存
思路一
利用 redis 的 zset,zset 是一個有序集合，每一個元素(member)都關(guān)聯(lián)了一個 score,通過 score 排序來取集合中的值
添加元素:ZADD key score member [[score member][score member] …]
按順序查詢元素:ZRANGE key start stop [WITHSCORES]
查詢元素 score:ZSCORE key member
移除元素:ZREM key member [member …]
測試如下
添加單個元素 redis> ZADD page_rank 10 google.com (integer) 1 添加多個元素 redis> ZADD page_rank 9 baidu.com 8 bing.com (integer) 2 redis> ZRANGE page_rank 0 -1 WITHSCORES 1) "bing.com" 2) "8" 3) "baidu.com" 4) "9" 5) "google.com" 6) "10" 查詢元素的score值 redis> ZSCORE page_rank bing.com "8" 移除單個元素 redis> ZREM page_rank google.com (integer) 1 redis> ZRANGE page_rank 0 -1 WITHSCORES 1) "bing.com" 2) "8" 3) "baidu.com" 4) "9"
那么如何實現(xiàn)呢？我們將訂單超時時間戳與訂單號分別設(shè)置為 score 和 member,系統(tǒng)掃描第一個元素判斷是否超時
實現(xiàn)一
package com.rjzheng.delay4;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
public class ThreadTest {
private static final int threadNum = 10;
private static CountDownLatch cdl = newCountDownLatch(threadNum);
static class DelayMessage implements Runnable {
public void run() {
try {
cdl.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
AppTest appTest = new AppTest();
appTest.consumerDelayMessage();
}
}
public static void main(String[] args) {
AppTest appTest = new AppTest();
appTest.productionDelayMessage();
for (int i = 0; i < threadNum; i++) {
new Thread(new DelayMessage()).start();
cdl.countDown();
}
}
}
可以看到，幾乎都是 3 秒之后，消費訂單。
然而，這一版存在一個致命的硬傷，在高并發(fā)條件下，多消費者會取到同一個訂單號，我們上測試代碼 ThreadTest
package com.rjzheng.delay4;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
public class ThreadTest {
private static final int threadNum = 10;
private static CountDownLatch cdl = newCountDownLatch(threadNum);
static class DelayMessage implements Runnable {
public void run() {
try {
cdl.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
AppTest appTest = new AppTest();
appTest.consumerDelayMessage();
}
}
public static void main(String[] args) {
AppTest appTest = new AppTest();
appTest.productionDelayMessage();
for (int i = 0; i < threadNum; i++) {
new Thread(new DelayMessage()).start();
cdl.countDown();
}
}
}
顯然，出現(xiàn)了多個線程消費同一個資源的情況。
解決方案
(1)用分布式鎖，但是用分布式鎖，性能下降了，該方案不細說。
(2)對 ZREM 的返回值進行判斷，只有大于 0 的時候，才消費數(shù)據(jù)，于是將 consumerDelayMessage()方法里的
if(nowSecond >= score){
String orderId = ((Tuple)items.toArray()[0]).getElement();
jedis.zrem("OrderId", orderId);
System.out.println(System.currentTimeMillis()+"ms:redis消費了一個任務(wù)：消費的訂單OrderId為"+orderId);
}
修改為
if (nowSecond >= score) {
String orderId = ((Tuple) items.toArray()[0]).getElement();
Long num = jedis.zrem("OrderId", orderId);
if (num != null && num > 0) {
System.out.println(System.currentTimeMillis() + "ms:redis消費了一個任務(wù)：消費的訂單OrderId為" + orderId);
}
}
在這種修改后，重新運行 ThreadTest 類，發(fā)現(xiàn)輸出正常了
思路二
該方案使用 redis 的 Keyspace Notifications，中文翻譯就是鍵空間機制，就是利用該機制可以在 key 失效之后，提供一個回調(diào)，實際上是 redis 會給客戶端發(fā)送一個消息。是需要 redis 版本 2.8 以上。
實現(xiàn)二
在 redis.conf 中，加入一條配置
notify-keyspace-events Ex
運行代碼如下
package com.rjzheng.delay5;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPubSub;
public class RedisTest {
private static final String ADDR = "127.0.0.1";
private static final int PORT = 6379;
private static JedisPool jedis = new JedisPool(ADDR, PORT);
private static RedisSub sub = new RedisSub();
public static void init() {
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
jedis.getResource().subscribe(sub, "__keyevent@0__:expired");
}
}).start();
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
init();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
String orderId = "OID000000" + i;
jedis.getResource().setex(orderId, 3, orderId);
System.out.println(System.currentTimeMillis() + "ms:" + orderId + "訂單生成");
}
}
static class RedisSub extends JedisPubSub {
@Override
public void onMessage(String channel, String message) {
System.out.println(System.currentTimeMillis() + "ms:" + message + "訂單取消");
}
}
}
可以明顯看到 3 秒過后，訂單取消了
ps:redis 的 pub/sub 機制存在一個硬傷，官網(wǎng)內(nèi)容如下
原:Because Redis Pub/Sub is fire and forget currently there is no way to use this feature if your application demands reliable notification of events, that is, if your Pub/Sub client disconnects, and reconnects later, all the events delivered during the time the client was disconnected are lost.
翻: Redis 的發(fā)布/訂閱目前是即發(fā)即棄(fire and forget)模式的，因此無法實現(xiàn)事件的可靠通知。也就是說，如果發(fā)布/訂閱的客戶端斷鏈之后又重連，則在客戶端斷鏈期間的所有事件都丟失了。因此，方案二不是太推薦。當(dāng)然，如果你對可靠性要求不高，可以使用。
優(yōu)點
(1) 由于使用 Redis 作為消息通道，消息都存儲在 Redis 中。如果發(fā)送程序或者任務(wù)處理程序掛了，重啟之后，還有重新處理數(shù)據(jù)的可能性。
(2) 做集群擴展相當(dāng)方便
(3) 時間準(zhǔn)確度高
缺點
需要額外進行 redis 維護
方案 5：使用消息隊列
思路
我們可以采用 rabbitMQ 的延時隊列。RabbitMQ 具有以下兩個特性，可以實現(xiàn)延遲隊列
RabbitMQ 可以針對 Queue 和 Message 設(shè)置 x-message-tt，來控制消息的生存時間，如果超時，則消息變?yōu)?dead 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)，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。結(jié)合以上兩個特性，就可以模擬出延遲消息的功能,具體的，我改天再寫一篇文章，這里再講下去，篇幅太長。
優(yōu)點
高效,可以利用 rabbitmq 的分布式特性輕易的進行橫向擴展,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。
總結(jié)
到此這篇關(guān)于Java訂單30分鐘未支付自動取消該怎么實現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java訂單30分鐘未支付自動取消內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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