【转】你真的了解延时队列吗

╰+攻爆jí腚メ 2022-05-16 05:57 206阅读 0赞

## 1 使用场景 ##

*  关闭空闲连接。服务器中，有很多客户端的连接，空闲一段时间之后需要关闭之。
 *  清理过期数据业务上。比如缓存中的对象，超过了空闲时间，需要从缓存中移出。
 *  任务超时处理。在网络协议滑动窗口请求应答式交互时，处理超时未响应的请求。
 *  下单之后如果三十分钟之内没有付款就自动取消订单。
 *  订餐通知:下单成功后60s之后给用户发送短信通知。
 *  当订单一直处于未支付状态时，如何及时的关闭订单，并退还库存？
 *  如何定期检查处于退款状态的订单是否已经退款成功？
 *  新创建店铺，N天内没有上传商品，系统如何知道该信息，并发送激活短信？
 *  定时任务调度：使用DelayQueue保存当天将会执行的任务和执行时间，一旦从DelayQueue中获取到任务就开始执行。

## 2 延时任务-实现方式 ##

*  定期轮询（数据库等）
 *  DelayQueue
 *  Timer
 *  ScheduledExecutorService
 *  时间轮(kafka)
 *  RabbitMQ
 *  Quartz
 *  Redis Zset
 *  Koala
 *  JCronTab
 *  SchedulerX（阿里）
 *  有赞延迟队列

### 2.1 轮询 ###

特点：定期轮训数据库，设置状态。  
优点：实现简单  
缺点：数据量过大时会消耗太多的IO资源，效率太低

### 2.2 DelayQueue ###

特点：无界、延迟、阻塞队列  
a、BlockingQueue+PriorityQueue（堆排序）+Delayed  
b、DelayQueue中存放的对象需要实现compareTo()方法和getDelay()方法。  
c、getDelay方法返回该元素距离失效还剩余的时间，当<=0时元素就失效了，  
就可以从队列中获取到。

![这里写图片描述][20180816171408909]

![这里写图片描述][2018081617142471]

这里为什么要用leader/follower模式？

如果不是队首节点，根本不需要唤醒操作！  
假设取值时，延时时间还没有到，那么需要等待，但这个时候，队列中新加入了一个延时更短的，并放在了队首，那么  
此时，for循环由开始了，取得是新加入的元素，那之前的等待就白等了，明显可以早点退出等待！  
还有就是如果好多线程都在此等待，如果时间到了，同时好多线程会充等待队列进入锁池中，去竞争锁资源，但结果只能是一个成功，  
多了写无畏的竞争！（多次的等待和唤醒）

![这里写图片描述][20180816171507877]

### 2.3 Timer与TimerTask ###

![这里写图片描述][20180816171531990]

TaskQueue中的排序是对TimerTask中的下一次执行时间进行堆排序，每次去取数组第一个。  
而delayQueue是对queue中的元素的getDelay()结果进行排序

Timer是一种定时器工具，用来在一个后台线程计划执行指定任务。它可以计划执行一个任务一次或反复多次。  
主要方法：

![这里写图片描述][20180816171607501]

![这里写图片描述][20180816171619860]

### 2.4 时间轮(kafka) ###

时间轮名词解释：

时间格：环形结构中用于存放延迟任务的区块；  
指针（CurrentTime）：指向当前操作的时间格，代表当前时间  
格数（ticksPerWheel）：为时间轮中时间格的个数  
间隔（tickDuration）：每个时间格之间的间隔  
总间隔（interval）：当前时间轮总间隔，也就是等于ticksPerWheel\*tickDuration

![这里写图片描述][20180816171645617]

![这里写图片描述][20180816171701809]

根据每个TimerTaskEntry的过期时间和当前时间轮的时间，选择一个合适的bucket(实际上就是TimerTaskList),把这个TimerTaskEntry对象放进去，同时如果bucket的过期时间有更新，就将这个bucket推进DelayQueue，重新排序

例子：假设编号为0的时间格或者桶保存着到期时间为t,每一个tick的持续时间（tickDuration）为20ms，在这个格子里只能保存着到期时间为\[t~t+20\]ms的任务，假设时间轮的时间格有n个，每一个间隔1ms,到期时间为m(ms),那么计算公式m%n = 所在的时间格或者桶，比如n=10,m=34ms,那么他所在桶或者时间格是4

### 2.5 RabbitMQ-延时任务 ###

RabbitMQ本身没有直接支持延迟队列功能，但是可以通过以下特性模拟出延迟队列的功能。

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  
RabbitMQ针对队列中的消息过期时间有两种方法可以设置。  
A: 通过队列属性设置，队列中所有消息都有相同的过期时间。  
B: 对消息进行单独设置，每条消息TTL可以不同。

![这里写图片描述][20180816171725123]

### 2.6 Quartz ###

![这里写图片描述][20180816171745191]  
为什么不用Timer?

Timers没有持久化机制.  
Timers不灵活 (只可以设置开始时间和重复间隔，不是基于时间、日期、天等（秒、分、时）的)  
Timers 不能利用线程池，一个timer一个线程  
Timers没有真正的管理计划

核心概念：调度器、任务和触发器。

三者关系：调度器负责调度各个任务，到了某个时刻或者过了一定时间，触发器触动了，特定任务便启动执行。

![这里写图片描述][20180816171801998]

scheduler是一个计划调度器容器（总部），容器里面可以盛放众多的JobDetail和trigger，当容器启动后，里面的每个JobDetail都会根据trigger按部就班自动去执行。  
JobDetail是一个可执行的工作，它本身是有状态的。  
Trigger代表什么时候去调。  
当JobDetail和Trigger在scheduler容器上注册后，形成了装配好的作业（JobDetail和Trigger所组成的一对儿），就可以伴随容器启动而调度执行了。  
scheduler是个容器，容器中有一个线程池，用来并行调度执行每个作业，这样可以提高容器效率。

原文链接：[https://juejin.im/post/5b5e52ecf265da0f716c3203][https_juejin.im_post_5b5e52ecf265da0f716c3203]

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