使用Redisson实现延时消息

使用Redisson实现延时消息

1、业务场景

1. 订单超时未支付则取消，超时未处理退货退款单，需要告知速度处理
2. 在指定时间执行执行任务
3. 延迟处理，消息延迟被各个客户端收到，再处理
4. 会员临期到期，需要告知会员
5. 将请求放到队列里面，先进先出，削锋处理

2、技术方案

1. javaJDK
   a.工具包中的java.util.Timer
   b.并发包中的定时线程池(使用JDK自带的工具包来实现
   java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor)
   d.延时队列(java.util.concurrent.DelayQueue)来实现
2. 使用任务调度框架来实现:如Quartz来实现;
3. 使用Redis来实现
   a. 方案一:过期事件监听
   b. zset
   c. Redisson
4. 使用消息队列来实现:如RocketMQ提供的延时队列
5. 使用Netty的时间轮来实现

使用 Redis 来实现延时消息的实现方式:

1. 过期事件监听
2. Redis zset（有序集合）
3. Redisson

从可靠性和使用便利性上来考虑，三种方案优先级排序：Redisson > zset > 过期事件监听：

过期事件监听 + 时效性与持久化 -> zset
zset + 封装\使用便捷\高性能\低延迟 -> Redisson

过期事件监听

Redis 的过期事件监听是基于 pub/sub 的，key 过期时会 pub 消息到一个内置的 channel 中，客户端可以通过监听这个 channel 获取到消息，进而实现延时队列的功能。

可参照：https://redisbook.readthedocs.io/en/latest/feature/pubsub.html

存在缺陷：
无持久化、可靠性低
借助 Redis 删除过期 key 的消息监听，不保证及时性。
redis过期不一定立即删除，如果立即删除可能会造成缓存雪崩等问题，所以是惰性删除与即时删除。所以删除过期的key不一定是过期的时间

可参考：https://redis.io/docs/manual/keyspace-notifications/#timing-of-expired-events

zset

Redis 提供了有序集合 zset，我们也可以利用 zset 封装延迟消息。

zset 的常用命令及解释：

ZADD key title clicksort [title clickNumber …]：向有序集合 key 中添加一个或多个元素，每个元素，都有title 标题 clickNumber 点击次数
clicksort 为集合名称，title clickNumber属于可以变更的业务属性

ZRANGEBYSCORE key min max [clicksort]：返回有序集合 key 中分值介于 min 和 max 之间的成员。可选的 clicksort 参数表示同时返回标题和点击次数

ZREM key clicksort [title …]：从有序集合 key 中移除一个或多个标题

• 可参考 http://redisdoc.com/sorted_set/

核心设计为使用 zset + 定时轮询器，基于 zset 的 ZRANGEBYSCORE 命令获取已过期的延时任务。
使用ZRANGEBYSCORE轮训zset。，查询头部元素，如果过期，使用ZREM移除

** 缺陷 **
使用有序集合作为延时队列，并且需要定期地检查有序集合中的任务是否需要被处理，会占用CPU资源
需要自行封装，增加编码，在维护上增加了许多成本

Redisson **

Redisson的延时队列，也是基于zset

Redisson 核心代码解读：

Redisson 封装了两个核心队列：RBlockingQueue 和 RDelayedQueue，其中 RDelayedQueue 作为中间队列，RBlockingQueue 作为目标消费队列。

生产端：
初始化 RBlockingQueue 与 RDelayedQueue
-> 生产数据提供新任务
-> RDelayedQueue是调用lua脚本将数据插入zset中，以到期时间进行排序
-> 推送订阅的信息给 redisson_delay_queue_channel
消费端：
订阅 redisson_delay_queue_channel，收到消息后，开开启netty提供的HashWheelTimer定时器，定时时间为过期时间
client： 会发现时间临近（距离当前时间<=10ms）
->push到 RBlockingQueue
->blpop将延时消息给到客户端。

方案优点

1. 简单易用：可以通过注册监听的方式获取延时消息。

2. 批量处理，低延迟：Redisson 延时队列使用定时任务进行批量处理，而不是每个任务都单独处理。这种批处理方式减少了与Redis的通信次数，提高了处理效率。

3. 异步处理：Redisson的延时队列支持异步任务处理，减少了等待时间和阻塞，提升了整体的吞吐量和响应性能。

4. 支持分布式：Redisson的延时队列可以在分布式环境中使用，并提供了分布式锁和协调机制，确保多个节点或实例之间的任务处理的一致性和可靠性。

5. 延迟更低：Redisson 底层使用了 HashedWheelTimer，基于时间轮算法，具有高性能、较高精确度、内存友好、并发安全的特点。