項目產品中，大家都會有"定時任務"和"定時超時"的需求，初始階段，我們基本都是用少數的一些timer，即使是任務量越來越大的時候，我們就難免維護著大量的timer，或者進行了大量低效的掃描。

定時任務使用場景：當訂單一直處于未支付狀態時，如何及時的關閉訂單(已經使用)

如何定期檢查處于退款狀態的訂單是否已經退款成功(后期重構使用)

設計方案：

• 整個Redis當做消息池，以KV形式存儲消息
• 使用ZSET做優先隊列，按照Score維持優先級
• 使用LIST結構，以先進先出的方式消費
• ZSET和LIST存儲消息地址(對應消息池的每個KEY)
• 使用定時器維護路由
• 根據TTL規則實現消息延遲

咱們公司現階段就是使用的這套方法：

1.新增一個job，會job_pool中插入一條數據，記錄了業務方消費方。也會在bucket插入一條記錄，記錄執行的時間戳

2.搬運線程會去bucket中查找哪些執行時間戳的RunTimeMillis比現在的時間小，將這些記錄全部刪除；同時會解析出每個任務的Topic是什么，然后將這些任務PUSH到TOPIC對應的列表queue中

3每個topic的list都會有一個監聽線程去批量獲取list中的待消費數據，獲取到的數據全部扔給這個topic的消費線程池

4.消費線程池執行會去job_pool查找數據結構，返回給回調結構，執行回調方法。

圖片

待優化的內容：

1. 目前只有一個Queue隊列存放消息，當需要消費的消息大量堆積后，會影響消息通知的時效。改進的辦法是，開啟多個Queue，進行消息路由，再開啟多個消費線程進行消費，提供吞吐量
2. 消息沒有進行持久化，存在風險，后續會將消息持久化到MongoDB中

一般來說還有什么其他方法實現這類需求呢？

“輪詢掃描法”

1.用一個Map<uid, last_packet_time>來記錄每一個uid最近一次請求時間last_packet_time

2.當某個用戶uid有請求包來到，實時更新這個Map

3.啟動一個timer，當Map中不為空時，輪詢掃描這個Map，看每個uid的last_packet_time是否超過30s，如果超過則進行超時處理

“多timer觸發法”

1.用一個Map<uid, last_packet_time>來記錄每一個uid最近一次請求時間last_packet_time

2.當某個用戶uid有請求包來到，實時更新這個Map，并同時對這個uid請求包啟動一個timer，30s之后觸發

3.每個uid請求包對應的timer觸發后，看Map中，查看這個uid的last_packet_time是否超過30s，如果超過則進行超時處理

方案一：只啟動一個timer，但需要輪詢，效率較低

方案二：不需要輪詢，但每個請求包要啟動一個timer，比較耗資源

ZSet（有序集合）數據結構來實現

1. 創建ZSet：首先，你需要創建一個ZSet數據結構，其中每個訂單將作為一個成員，其分數將表示訂單的創建時間戳。你可以使用Redis等支持ZSet的數據庫來實現。
2. 添加訂單：每當用戶創建新訂單時，將訂單添加到ZSet中，其中成員是訂單ID，分數是訂單的創建時間戳。
3. 定時檢查訂單：定期（例如，每分鐘）執行一個程序或定時任務來檢查ZSet中的訂單。你可以使用程序來查詢ZSet，找到創建時間超過一定時間閾值的訂單，表示它們長時間未支付。
4. 取消訂單：對于那些長時間未支付的訂單，可以將其從ZSet中刪除，并執行取消訂單的操作（例如，將訂單狀態設置為"已取消"）。

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.Tuple;
import java.util.Set;


public class OrderCancellationSystem {
    public static void main(String[] args) {
        Jedis jedis = new Jedis("localhost"); // 連接到本地Redis服務器


        // 模擬添加訂單
        addOrder(jedis, "Order1");
        addOrder(jedis, "Order2");


        // 定時任務，每分鐘檢查訂單并自動取消
        while (true) {
            cancelLongUnpaidOrders(jedis);
            try {
                Thread.sleep(60000); // 等待一分鐘再次檢查
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }


    public static void addOrder(Jedis jedis, String orderId) {
        long currentTime = System.currentTimeMillis();
        jedis.zadd("orders", currentTime, orderId);
    }


    public static void cancelOrder(String orderId) {
        // 執行取消訂單操作，例如更新訂單狀態
        System.out.println("Cancelling order: " + orderId);
    }


    public static void cancelLongUnpaidOrders(Jedis jedis) {
        long expirationTime = System.currentTimeMillis() - 3600 * 1000; // 60分鐘前的時間戳
        Set<Tuple> longUnpaidOrders = jedis.zrangeByScoreWithScores("orders", "-inf", String.valueOf(expirationTime));


        for (Tuple order : longUnpaidOrders) {
            String orderId = order.getElement();
            cancelOrder(orderId);
            jedis.zrem("orders", orderId); // 從ZSet中刪除已取消的訂單
        }
    }
}