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：

用户选择车辆并预约
后台系统开始计时
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

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：

当有消息发布时，他们的关系：

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：

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

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：

1
2
3

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：

1	notify-keyspace-events Ex

控制台1订阅频道__keyevent@0__:expired

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

1 2	127.0.0.1:6379> set test tom EX 10 OK

当10秒过后，控制台1收到信息

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

<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

#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

@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：

@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

1
2
3

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：

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。