使用Redis完成定时任务 | 张扎瓦的博客

使用Redis完成定时任务

使用Redis中的Expire key,结合springboot实现定时任务通知。


场景

  使用Java做过项目的人大概都用过定时器。一般来说,项目里订单模块和评论模块,都会涉及到定时任务执行。比如说:

  • 用户下订单后,需要在5分钟内完成支付,否则订单关闭;
  • 用户在完成订单后,如果没有评论,过一星期,系统自动评论,并完结。

我以前曾经做过一个租车系统,其中订单的预约逻辑是这样的:

  1. 用户选择车辆并预约
  2. 后台系统开始计时
  3. 计时结束后,如果用户没有进行支付,则取消本次订单

当时后台计时部分的技术,用的就是java中的定时器类Timer ,使用schedule来设置定时任务。虽然说功能实现了,但还是有很多问题,因为Timer本质上还是启动了一个线程来进行处理。当预约用户过多时,系统内存就会飙升,而且当发布新功能时,如果重启服务器,所有的定时器都会丢失。

解决思路

薛定谔解决法

  在订单信息中,加入过期时间,当用户查询订单或其他操作时,检查一下有没有过期的预订单,如果有,则进入逻辑处理。也就是说,当用户不进行操作时,这个预订单是不会自己结束的。这样做的好处在于,当系统重启时,这个订单的状态是不会收到影响的。坏处当然也显而易见,延迟率太高,主动权完全决定在用户手中。

轮询法

  同样的,在订单信息中加入过期时间,后台启动一个定时线程,每隔一段时间遍历一次订单信息,如果有到期的,则结束订单。这种方法同样会影响系统性能。

使用Redis定时器解决

Redis定时器

  Redis中有一个expire命令,用来设置key的过期时间。使用发布订阅,可以接收到key的过期提醒,当key过期时,再执行取消订单的逻辑,就可以了。

redis 定时器演示

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127.0.0.1:6379> set test tom EX 10
OK
127.0.0.1:6379> get test
(nil)

设置test(key)的过期时间为10秒,10秒过后key自动销毁。

当然,仅仅有定时器还是不够的,接下来看redis的另一个功能,发布订阅。

Redis发布订阅

Redis 发布订阅(pub/sub)是一种消息通信模式:发送者(pub)发送消息,订阅者(sub)接收消息。

Redis 客户端可以订阅任意数量的频道。

用一张图来展示频道(channel1)与订阅者(client2, client5, client1)的关系:

订阅

当有消息发布时,他们的关系:

发布

消息经由频道广播到每个订阅者中。

发布订阅演示:

首先创建一个频道:

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127.0.0.1:6379> SUBSCRIBE chat1
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe"
2) "chat1"
3) (integer) 1

此时控制台进入阻塞状态。

开启2个控制台,分别订阅chat1频道

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127.0.0.1:6379> PSUBSCRIBE chat1
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "psubscribe"
2) "chat1"
3) (integer) 1

这两个控制台也依次进入阻塞状态。

再开一个控制台,进行信息的发布:

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127.0.0.1:6379> PUBLISH chat1 "hello everyone!"
(integer) 3
127.0.0.1:6379>

此时两个订阅者和一个频道创建者都分别收到了相同的内容 hello everyone!

这里放上一张图片,效果可能会比较好:

发消息之前

发消息之前

发消息之后

发消息之后

redis的key过期通知也是基于发布订阅模型的。不同的是订阅频道是固定的__keyevent@0__:expired,当然,redis还有好多类似与这种特定频道的通知,想了解更多,可以看这里Redis键空间通知

Redis过期通知

要使用Redis的过期通知功能,需要首先开启该功能。

在配置文件中加入如下语句:

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notify-keyspace-events Ex

控制台1订阅频道__keyevent@0__:expired

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127.0.0.1:6379> PSUBSCRIBE __keyevent@0__:expired
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "psubscribe"
2) "__keyevent@0__:expired"
3) (integer) 1

控制台2存入一个key,并设置过期时间

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127.0.0.1:6379> set test tom EX 10
OK

当10秒过后,控制台1收到信息

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1) "pmessage"
2) "__keyevent@0__:expired"
3) "__keyevent@0__:expired"
4) "test"

使用springboot接收Redis过期通知

首先在maven中配置redis
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<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

这个包是spring实现的redis client功能的包。

在springboot配置文件中配置redis
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#Redis配置
#数据库索引,默认为0
spring.redis.database=0
#服务器地址,默认localhost
spring.redis.host=localhost
#端口,默认6379
spring.redis.port=6379
#密码,默认为空
spring.redis.password=
#连接池最大连接数,默认为8
spring.redis.jedis.pool.max-active=8
#连接池最大阻塞等待时间,使用负值表示没有限制
spring.redis.jedis.pool.max-wait=-1
#连接池最大空闲连接,默认为8
spring.redis.jedis.pool.max-idle=8
#连接池中的最小空闲连接,默认为0
spring.redis.jedis.pool.min-idle=0
#连接超时时间(毫秒)
spring.redis.timeout=10
代码实现

首先写接收通知的处理方法

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@Component
public class RedisMessageReceiver {

/**
* 接收redis消息,并处理
*
* @param message 过期的redis key
*/
public void receiveMessage(String message) {
System.out.println("通知的key是:" + message);
}

}

再写频道订阅的代码:

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@Configuration
public class RedisConfig {

/**
* redis 订阅频道
*
* @param connectionFactory
* @param listenerAdapter
* @return
*/
@Bean
RedisMessageListenerContainer container(RedisConnectionFactory connectionFactory,
MessageListenerAdapter listenerAdapter) {

RedisMessageListenerContainer container = new RedisMessageListenerContainer();
container.setConnectionFactory(connectionFactory);
// 订阅通道,key过期时通知
container.addMessageListener(listenerAdapter, new PatternTopic("__keyevent@0__:expired"));
// 可以订阅多个通道

return container;
}

/**
* 配置redis事件监听处理器
*
* @param receiver
* @return
*/
@Bean
MessageListenerAdapter listenerAdapter(RedisMessageReceiver receiver) {
return new MessageListenerAdapter(receiver, "receiveMessage");
}

}

这样整个代码就完成了。我们来测试一下效果:

使用控制台,新增一个key,并设置过期时间为10秒

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127.0.0.1:6379> set testnofity xxx EX 10
OK
127.0.0.1:6379>

切换到我们的程序中,可以在控制台看到如下信息:

redis通知

好了,现在我们就可以根据不同的key做不同的业务逻辑处理了。比如规定,所有订单的key,都必须以order-订单号的形式存入,这样,当接收到订单过期的通知时,就可以解析出订单信息,进一步处理了。

当然,这个只是一种解决思路,你也可以使用一些其他的方式实现,比如说使用RabbitMQ消息队列实现。

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