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Java订单30分钟未支付自动取消功能如何实现

2023-07-05 16:30

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这篇“Java订单30分钟未支付自动取消功能如何实现”文章的知识点大部分人都不太理解,所以小编给大家总结了以下内容,内容详细,步骤清晰,具有一定的借鉴价值,希望大家阅读完这篇文章能有所收获,下面我们一起来看看这篇“Java订单30分钟未支付自动取消功能如何实现”文章吧。

了解需求

在开发中,往往会遇到一些关于延时任务的需求。

例如

对上述的任务,我们给一个专业的名字来形容,那就是延时任务。那么这里就会产生一个问题,这个延时任务和定时任务的区别究竟在哪里呢?一共有如下几点区别

定时任务有明确的触发时间,延时任务没有

定时任务有执行周期,而延时任务在某事件触发后一段时间内执行,没有执行周期

定时任务一般执行的是批处理操作是多个任务,而延时任务一般是单个任务

下面,我们以判断订单是否超时为例,进行方案分析

方案 1:数据库轮询

思路

该方案通常是在小型项目中使用,即通过一个线程定时的去扫描数据库,通过订单时间来判断是否有超时的订单,然后进行 update 或 delete 等操作

实现

可以用 quartz 来实现的,简单介绍一下

maven 项目引入一个依赖如下所示

<dependency>    <groupId>org.quartz-scheduler</groupId>    <artifactId>quartz</artifactId>    <version>2.2.2</version></dependency>

调用 Demo 类 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("要去数据库扫描啦。。。");    }    public static void main(String[] args) throws Exception {        // 创建任务        JobDetail jobDetail = JobBuilder.newJob(MyJob.class)                .withIdentity("job1", "group1").build();        // 创建触发器 每3秒钟执行一次        Trigger trigger = TriggerBuilder                .newTrigger()                .withIdentity("trigger1", "group3")                .withSchedule(                        SimpleScheduleBuilder                                .simpleSchedule()                                .withIntervalInSeconds(3).                                repeatForever())                .build();        Scheduler scheduler = new StdSchedulerFactory().getScheduler();        // 将任务及其触发器放入调度器        scheduler.scheduleJob(jobDetail, trigger);        // 调度器开始调度任务        scheduler.start();    }}

运行代码,可发现每隔 3 秒,输出如下

要去数据库扫描啦。。。

优点

简单易行,支持集群操作

缺点

方案 2:JDK 的延迟队列

思路

该方案是利用 JDK 自带的 DelayQueue 来实现,这是一个无界阻塞队列,该队列只有在延迟期满的时候才能从中获取元素,放入 DelayQueue 中的对象,是必须实现 Delayed 接口的。

DelayedQueue 实现工作流程如下图所示

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ox1CXMY9-1679321243332)

其中 Poll():获取并移除队列的超时元素,没有则返回空

take():获取并移除队列的超时元素,如果没有则 wait 当前线程,直到有元素满足超时条件,返回结果。

实现

定义一个类 OrderDelay 实现 Delayed,代码如下

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);    }    // 返回距离你自定义的超时时间还有多少    public long getDelay(TimeUnit unit) {        return unit.convert(timeout - System.nanoTime(), TimeUnit.NANOSECONDS);    }    void print() {        System.out.println(orderId + "编号的订单要删除啦。。。。");    }}

运行的测试 Demo 为,我们设定延迟时间为 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++) {            //延迟三秒取出            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();            }        }    }}

输出如下

00000001编号的订单要删除啦。。。。
After 3003 MilliSeconds
00000002编号的订单要删除啦。。。。
After 6006 MilliSeconds
00000003编号的订单要删除啦。。。。
After 9006 MilliSeconds
00000004编号的订单要删除啦。。。。
After 12008 MilliSeconds
00000005编号的订单要删除啦。。。。
After 15009 MilliSeconds

可以看到都是延迟 3 秒,订单被删除

优点

效率高,任务触发时间延迟低。

缺点

方案 3:时间轮算法

思路

先上一张时间轮的图(这图到处都是啦)

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-RD9J8kcX-1679321243334)

时间轮算法可以类比于时钟,如上图箭头(指针)按某一个方向按固定频率轮动,每一次跳动称为一个 tick。这样可以看出定时轮由个 3 个重要的属性参数,ticksPerWheel(一轮的 tick 数),tickDuration(一个 tick 的持续时间)以及 timeUnit(时间单位),例如当 ticksPerWheel=60,tickDuration=1,timeUnit=秒,这就和现实中的始终的秒针走动完全类似了。

如果当前指针指在 1 上面,我有一个任务需要 4 秒以后执行,那么这个执行的线程回调或者消息将会被放在 5 上。那如果需要在 20 秒之后执行怎么办,由于这个环形结构槽数只到 8,如果要 20 秒,指针需要多转 2 圈。位置是在 2 圈之后的 5 上面(20 % 8 + 1)

实现

我们用 Netty 的 HashedWheelTimer 来实现

给 Pom 加上下面的依赖

<dependency>    <groupId>io.netty</groupId>    <artifactId>netty-all</artifactId>    <version>4.1.24.Final</version></dependency>

测试代码 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("要去数据库删除订单了。。。。");            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 + "秒过去了");            i++;        }    }}

输出如下

1秒过去了
2秒过去了
3秒过去了
4秒过去了
5秒过去了
要去数据库删除订单了。。。。
6秒过去了

优点

效率高,任务触发时间延迟时间比 delayQueue 低,代码复杂度比 delayQueue 低。

缺点

方案 4:redis 缓存

思路一

利用 redis 的 zset,zset 是一个有序集合,每一个元素(member)都关联了一个 score,通过 score 排序来取集合中的值

添加元素:ZADD key score member [[score member][score member] &hellip;]

按顺序查询元素:ZRANGE key start stop [WITHSCORES]

查询元素 score:ZSCORE key member

移除元素:ZREM key member [member &hellip;]

测试如下

添加单个元素redis> ZADD page_rank 10 google.com(integer) 1添加多个元素redis> ZADD page_rank 9 baidu.com 8 bing.com(integer) 2redis> ZRANGE page_rank 0 -1 WITHSCORES1) "bing.com"2) "8"3) "baidu.com"4) "9"5) "google.com"6) "10"查询元素的score值redis> ZSCORE page_rank bing.com"8"移除单个元素redis> ZREM page_rank google.com(integer) 1redis> ZRANGE page_rank 0 -1 WITHSCORES1) "bing.com"2) "8"3) "baidu.com"4) "9"

那么如何实现呢?我们将订单超时时间戳与订单号分别设置为 score 和 member,系统扫描第一个元素判断是否超时

实现一

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,几乎都是 3 秒之后,消费订单。

然而,这一版存在一个致命的硬伤,在高并发条件下,多消费者会取到同一个订单号,我们上测试代码 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();        }    }}

显然,出现了多个线程消费同一个资源的情况。

解决方案

(1)用分布式锁,但是用分布式锁,性能下降了,该方案不细说。

(2)对 ZREM 的返回值进行判断,只有大于 0 的时候,才消费数据,于是将 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消费了一个任务:消费的订单OrderId为"+orderId);}

修改为

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消费了一个任务:消费的订单OrderId为" + orderId);    }}

在这种修改后,重新运行 ThreadTest 类,发现输出正常了

思路二

该方案使用 redis 的 Keyspace Notifications,中文翻译就是键空间机制,就是利用该机制可以在 key 失效之后,提供一个回调,实际上是 redis 会给客户端发送一个消息。是需要 redis 版本 2.8 以上。

实现二

在 redis.conf 中,加入一条配置

notify-keyspace-events Ex

运行代码如下

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 + "订单生成");        }    }    static class RedisSub extends JedisPubSub {        @Override        public void onMessage(String channel, String message) {            System.out.println(System.currentTimeMillis() + "ms:" + message + "订单取消");        }    }}

可以明显看到 3 秒过后,订单取消了

ps:redis 的 pub/sub 机制存在一个硬伤,官网内容如下

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 的发布/订阅目前是即发即弃(fire and forget)模式的,因此无法实现事件的可靠通知。也就是说,如果发布/订阅的客户端断链之后又重连,则在客户端断链期间的所有事件都丢失了。因此,方案二不是太推荐。当然,如果你对可靠性要求不高,可以使用。

优点

(1) 由于使用 Redis 作为消息通道,消息都存储在 Redis 中。如果发送程序或者任务处理程序挂了,重启之后,还有重新处理数据的可能性。

(2) 做集群扩展相当方便

(3) 时间准确度高

缺点

需要额外进行 redis 维护

方案 5:使用消息队列

思路

我们可以采用 rabbitMQ 的延时队列。RabbitMQ 具有以下两个特性,可以实现延迟队列

RabbitMQ 可以针对 Queue 和 Message 设置 x-message-tt,来控制消息的生存时间,如果超时,则消息变为 dead letter

lRabbitMQ 的 Queue 可以配置 x-dead-letter-exchange 和 x-dead-letter-routing-key(可选)两个参数,用来控制队列内出现了 deadletter,则按照这两个参数重新路由。结合以上两个特性,就可以模拟出延迟消息的功能,具体的,我改天再写一篇文章,这里再讲下去,篇幅太长。

优点

高效,可以利用 rabbitmq 的分布式特性轻易的进行横向扩展,消息支持持久化增加了可靠性。

缺点

本身的易用度要依赖于 rabbitMq 的运维.因为要引用 rabbitMq,所以复杂度和成本变高。

以上就是关于“Java订单30分钟未支付自动取消功能如何实现”这篇文章的内容,相信大家都有了一定的了解,希望小编分享的内容对大家有帮助,若想了解更多相关的知识内容,请关注编程网行业资讯频道。

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