1. 背景
在日常开发中，延时任务是一个无法避免的话题。为了达到延时这一目的，在不同场景下会有不同的解决方案，对各个方案优缺点的认知程度决定了架构决策的有效性。本文章，以电商订单超时未支付为业务场景，推导多种解决方案，并对每个方案的优缺点进行分析，所涉及的方案包括：
1.数据库轮询方案。2.单机内存解决方案。3.分布式延时队列方案。
最后，为了提升研发效率，我们将使用声明式编程思想，对分布式延时队列方案进行封装，有效的分离 业务 与 技术。
1.1 业务场景 业务场景非常简单，就是大家最熟悉的电商订单，相信很多细心的小伙伴都发现，我们在电商平台下单后，如果超过一定的时间还未支付，系统自动将订单设置为超时自动取消，从而释放绑定的资源。
核心流程如下：
1.在电商平台下单，生成待支付订单；2.在规定的时间内没有完成支付，系统将自动取消订单，订单状态变成“超时取消”；3.在规定的时间内完成支付，订单将变成“已支付”
订单状态机如下：
文章图片
状态机
1.2 基础组件简介 整个 Demo 采用 DDD 的设计思路，为了便于理解，先介绍所涉及的基础组件：
1.2.1. OrderInfo 订单聚合根，提供构建和取消等业务方法。具体的代码如下：
@Data
@Entity
@Table(name = "order_info")
public class OrderInfo {@Id
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
private Long id;
@Column(name = "status")
@Enumerated(EnumType.STRING)
private OrderInfoStatus orderStatus;
@Column(name = "create_time")
private Date createTime = new Date();
/**
* 取消订单
*/
public void cancel() {
setOrderStatus(OrderInfoStatus.CANCELLED);
}/**
* 创建订单
* @param createDate
* @return
*/
public static OrderInfo create(Date createDate){
OrderInfo orderInfo = new OrderInfo();
orderInfo.setCreateTime(createDate);
orderInfo.setOrderStatus(OrderInfoStatus.CREATED);
return orderInfo;
}
}1.2.2 OrderInfoRepository 基于 Spring Data Jpa 实现，主要用于数据库访问，代码如下：
public interface OrderInfoRepository extends JpaRepository {
List getByOrderStatusAndCreateTimeLessThan(OrderInfoStatus created, Date overtime);
}
Spring Data 会根据 方法签名 或 @Query 注解生成代理对象，无需我们写任何代码，便能实现基本的数据库访问。1.2.3. OrderInfoService 应用服务层，面向 User Case，主要完成业务流程编排，核对代码如下：
@Service
@Slf4j
public class OrderInfoService {
@Autowired
private ApplicationEventPublisher eventPublisher;
@Autowired
private OrderInfoRepository orderInfoRepository;
/**
* 生单接口
* 1. 创建订单，保存至数据库
* 2. 发布领域事件，触发后续处理
* @param createDate
*/
@Transactional(readOnly = false)
public void create(Date createDate){
OrderInfo orderInfo = OrderInfo.create(createDate);
this.orderInfoRepository.save(orderInfo);
eventPublisher.publishEvent(new OrderInfoCreateEvent(orderInfo));
}/**
* 取消订单
* @param orderId
*/
@Transactional(readOnly = false)
public void cancel(Long orderId){
Optional orderInfoOpt = this.orderInfoRepository.findById(orderId);
if (orderInfoOpt.isPresent()){
OrderInfo orderInfo = orderInfoOpt.get();
orderInfo.cancel();
this.orderInfoRepository.save(orderInfo);
log.info("success to cancel order {}", orderId);
}else {
log.info("failed to find order {}", orderId);
}
}/**
* 查找超时未支付的订单
* @return
*/
@Transactional(readOnly = true)
public List findOvertimeNotPaidOrders(Date deadLine){
return this.orderInfoRepository.getByOrderStatusAndCreateTimeLessThan(OrderInfoStatus.CREATED, deadLine);
}
}
1.2.4. OrderController 对外暴露的 Web 接口，提供接口创建订单，主要用于测试，代码如下：
@RestController
@RequestMapping("order")
public class OrderController {
@Autowired
private OrderInfoService orderInfoService;
/**
* 生成新的订单，主要用于测试
*/
@PostMapping("insertTestData")
public void createTestOrder(){
Date date = DateUtils.addMinutes(new Date(), -30);
date = DateUtils.addSeconds(date, 10);
this.orderInfoService.create(date);
}
}
所依赖的组件介绍完了，让我们进入第一个方案。
2. 数据库轮询方案
这是最简单的方案，每个订单都保存了创建时间，只需要写个定时任务，从数据库中查询出已经过期但是尚未支付的订单，依次执行订单取消即可。
2.1. 方案实现 核心流程如下：
文章图片
数据库轮询方案
1.用户创建订单，将订单信息保存到数据库；2.设定一个定时任务，每一秒触发一次检查任务；3.任务按下面步骤执行?先从数据库中查找 超时未支付 的订单；?依次执行定的 Cancel 操作；?将变更保存到数据库；
核心代码如下：
@Service
@Slf4j
public class DatabasePollStrategy {
@Autowired
private OrderInfoService orderInfoService;
/**
* 每隔 1S 运行一次
* 1. 从 DB 中查询过期未支付订单（状态为 CREATED，创建时间小于 deadLintDate）
* 2. 依次执行 取消订单 操作
*/
@Scheduled(fixedDelay = 1 * 1000)
public void poll(){
Date now = new Date();
Date overtime = DateUtils.addMinutes(now, -30);
List overtimeNotPaidOrders = orderInfoService.findOvertimeNotPaidOrders(overtime);
log.info("load overtime Not paid orders {}", overtimeNotPaidOrders);
overtimeNotPaidOrders.forEach(orderInfo -> this.orderInfoService.cancel(orderInfo.getId()));
}
}
2.2. 方案小结 1.优点：简单?开发简单。系统复杂性低，特别是在 Spring Schedule 帮助下；?测试简单。没有外部依赖，逻辑集中，方便快速定位问题；?上线简单。没有繁琐的配置，复杂的申请流程；2.缺点：?数据库负担重。不停的轮询，会加重数据库的负载；?时效性不足。任务最高延时为轮询时间，不适合时效要求高的场景（在订单场景已经足够）；?存在大量无效轮询。在没有过期订单的情况下，出现大量的无效扫描；?没有消峰能力。短时间出现大量过期订单，会造成任务集中执行，出现明显的业务高峰；
总之，该方案非常适合业务量级小，业务迭代快的项目。
3. 单机内存解决方案
对于延时任务，JDK 为我们准备了大量工具，使用这些工具可以解决我们的问题。
3.1 DelayQueue
DelayQueue 是一种特殊的阻塞队列，可以为每个任务指定延时时间，只有在延时时间到达后，才能获取任务。整体结构如下：
文章图片
延时队列
核心流程如下：
1.用户下单完成后，向延时队列提交一个任务；2.时间达到后，后台工作线程从队列中读取任务；3.工作线程调用 CancelOrder 方法 对过期未支付的订单执行取消操作；
核心代码如下：
@Slf4j
@Service
public class DelayQueueStrategy implements SmartLifecycle {
private final DelayQueue delayTasks = new DelayQueue<>();
private final Thread thread = new OrderCancelWorker();
private boolean running;
@Autowired
private OrderInfoService orderInfoService;
@TransactionalEventListener
public void onOrderCreated(OrderInfoCreateEvent event){
// 将 订单号 放入延时队列
this.delayTasks.offer(new DelayTask(event.getOrderInfo().getId(), 10));
log.info("success to add Delay Task for Cancel Order {}", event.getOrderInfo().getId());
}/**
* 启动后台线程，消费延时队列中的任务
*/
@Override
public void start() {
if (this.running){
return;
}
this.thread.start();
this.running = true;
}/**
* 停止后台线程
*/
@Override
public void stop() {
if (!this.running){
return;
}
this.thread.interrupt();
this.running = false;
}@Override
public boolean isRunning() {
return this.running;
}@Override
public boolean isAutoStartup() {
return true;
}/**
* 延时任务
*/
@Value
private static class DelayTask implements Delayed{
private final Long orderId;
private final Date runAt;
private DelayTask(Long orderId, int delayTime) {
this.orderId = orderId;
this.runAt = DateUtils.addSeconds(new Date(), delayTime);
}/**
* 获取剩余时间
* @param timeUnit
* @return
*/
@Override
public long getDelay(TimeUnit timeUnit) {
return timeUnit.convert(getRunAt().getTime() - System.currentTimeMillis(), TimeUnit.MILLISECONDS);
}@Override
public int compareTo(Delayed delayed) {
if (delayed == this) {
return 0;
} else {
long d = this.getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS) - delayed.getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS);
return d == 0L ? 0 : (d < 0L ? -1 : 1);
}
}
}/**
* 后台线程，消费延时队列中的消息
*/
private class OrderCancelWorker extends Thread {
@Override
public void run() {
// 根据中断状态，确定是否退出
while (!Thread.currentThread().isInterrupted()){
DelayTask task = null;
try {
// 从队列中获取任务
task = delayTasks.take();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 取消订单
if (task != null){
orderInfoService.cancel(task.getOrderId());
log.info("Success to Run Delay Task, Cancel Order {}", task.getOrderId());
}
}
}
}
}
这个方案，思路非常简单，但是有一定的复杂性，需要对工作线程的生命周期进行手工维护。相对来说，JDK 已经为我们的这种场景进行了封装，也就是基于 DelayQueue 的 ScheduledExecutorService。
3.2 ScheduledExecutorService
ScheduledExecutorService 是基于 DelayQueue 构建的定时调度组件，相对之前的 Timer 有非常大的优势。整体架构如下：
文章图片
ScheduleExecutorService
核心流程如下：
1.用户下单完成后，向 ScheduledExecutorService 注册一个定时任务；2.时间达到后，ScheduledExecutorService 将启动任务；3.线程池线程调用 CancelOrder 方法 对过期未支付的订单执行取消操作；
核心代码如下：
@Slf4j
@Service
public class ScheduleExecutorStrategy {
@Autowired
private OrderInfoService orderInfoService;
private ScheduledExecutorService scheduledExecutorService;
public ScheduleExecutorStrategy(){
BasicThreadFactory basicThreadFactory = new BasicThreadFactory.Builder()
.namingPattern("Schedule-Cancel-Thread-%d")
.daemon(true)
.build();
this.scheduledExecutorService = new ScheduledThreadPoolExecutor(1, basicThreadFactory);
}@TransactionalEventListener
public void onOrderCreated(OrderInfoCreateEvent event){
// 添加定时任务
this.scheduledExecutorService.schedule(new CancelTask(event.getOrderInfo().getId()), 5, TimeUnit.SECONDS);
log.info("Success to add cancel task for order {}", event.getOrderInfo().getId());
}private class CancelTask implements Runnable{
private final Long orderId;
private CancelTask(Long orderId) {
this.orderId = orderId;
}@Override
public void run() {
// 执行订单取消操作
orderInfoService.cancel(this.orderId);
log.info("Success to cancel task for order {}", this.orderId);
}
}
}
相对 DelayQueue 方案，ScheduledExecutorService 代码量少了很多，避免了繁琐的细节。
3.3 小结 【互联网架构|延时任务从入门到精通】优点：
1.避免了对DB的轮询，降低 DB 的压力；2.整体方案简单，使用 JDK 组件完成，没有额外依赖；
缺点：
1.任务容易丢失。任务存储于内存中，服务重启或机器宕机，会造成内存任务丢失；2.单机策略，缺少集群能力。
为了解决 单机内存方案 的问题，我们需要引入分布式方案。
在单机内存方案中，除了 延时队列 实现外，还有一种 “时间轮” 方案，能够大幅降低内存消耗，有兴趣的伙伴可以研究一下。4. 分布式延时队列方案
内存队列自身存在很多限制，在实际工作中，我们一般会引入分布式解决方案。4.1 基于 Redis 延时队列
Redis 是最常用的基础设施，作为一个数据结构服务器，在丰富的数据结构帮助下，可以封装成多种高级结构，延时队列便是其中一种。为了避免重复发明轮子，我们直接使用 Redisson 中的 延时队列。
整体架构与 DelayQueue 基本一致，只是将 内存延时队列 升级为 分布式延时队列，在此就不在论述。
首先，在 pom 中引入 Redisson 相关依赖
org.redisson
redisson-spring-boot-starter
3.16.2
然后，在 application 配置文件中增加 redis 相关配置
spring.redis.host=127.0.0.1
spring.redis.port=6379
spring.redis.database=0
最后，就可以注入核心组件 RedissonClient 了
@Autowired
private RedissonClient redissonClient;
流程整合后的代码如下：
@Slf4j
@Service
public class RDelayQueueStrategy implements SmartLifecycle {
private boolean running;
private Thread thread = new OrderCancelWorker();
private RBlockingQueue cancelOrderQueue;
private RDelayedQueue delayedQueue;
@Autowired
private OrderInfoService orderInfoService;
@Autowired
private RedissonClient redissonClient;
/**
* 创建 Redis 队列
*/
@PostConstruct
public void init(){
this.cancelOrderQueue = redissonClient.getBlockingQueue("DelayQueueForCancelOrder");
this.delayedQueue = redissonClient.getDelayedQueue(cancelOrderQueue);
}@TransactionalEventListener
public void onOrderCreated(OrderInfoCreateEvent event){
this.delayedQueue.offer(event.getOrderInfo().getId(), 5L, TimeUnit.SECONDS);
log.info("success to add Delay Task for Cancel Order {}", event.getOrderInfo().getId());
}/**
* 启动后台线程
*/
@Override
public void start() {
if (this.running){
return;
}
thread.start();
this.running = true;
}/**
* 停止后台线程
*/
@Override
public void stop() {
if (!this.running){
return;
}
thread.interrupt();
this.running = false;
}@Override
public boolean isRunning() {
return this.running;
}@Override
public boolean isAutoStartup() {
return true;
}private class OrderCancelWorker extends Thread {
@Override
public void run() {
// 根据中断状态，确定是否退出
while (!Thread.currentThread().isInterrupted()){
Long orderId = null;
try {
// 从队列中获取 订单号
orderId = cancelOrderQueue.take();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 取消订单
if (orderId != null){
orderInfoService.cancel(orderId);
log.info("Success to Run Delay Task, Cancel Order {}", orderId);
}
}
}
}
}
这个方案非常简单，应用于大多数业务场景。但是，Redis 本身是遵循 AP 而非 CP 模型，在集群切换时会出现消息丢失的情况，所以对于一致性要求高的场景，建议使用 RocketMQ 方案。
4.2 基于 RocketMQ 延时队列
RocketMQ 是 阿里开源的分布式消息中间件，其整体设计从 Kafka 借鉴了大量思想，但针对业务场景增加了部分扩展，其中延时队列便是其中最为重要的一部分。整体架构设计如下：
文章图片
RocketMQ 延时队列
核心流程如下：
1.用户下单完成后，向 RocketMQ 提交一个消息；2.时间达到后，消费线程从工作队列中获取消息；3.消费线程解析消息后调用 CancelOrder 方法 对过期未支付的订单执行取消操作；
首先，需要增加 RocketMQ 相关依赖
org.apache.rocketmq
rocketmq-spring-boot-starter
2.2.1
然后，在 application 添加相关配置
rocketmq.name-server=http://127.0.0.1:9876
rocketmq.producer.group=delay-task-demo
最后，我们就可以使用 RocketMQTemplate 发送消息
@Autowired
private RocketMQTemplate rocketMQTemplate;
注：RocketMQ 并不支持任意的时间，而是提供了几个固定的延时时间，一般情况下可以满足我们的业务需求，如果现有固定延时无法满足需求，可以通过多次投递的方式进行解决。比如，RocketMQ 最大支持 2H 延时，而业务需要延时 24H，只需在消息体中增加期望执行时间，获取消息后，如果尚未达到期望执行时间，将消息重新发送回延时队列；如果达到期望执行时间，则执行对于的任务。发送延时消息：
@Service
@Slf4j
public class RocketMQBasedDelayStrategy {
private static final String messageDelayLevel = "1s 5s 10s 30s 1m 2m 3m 4m 5m 6m 7m 8m 9m 10m 20m 30m 1h 2h";
@Autowired
private RocketMQTemplate rocketMQTemplate;
@TransactionalEventListener
public void onOrderCreated(OrderInfoCreateEvent event){
// 将数据 发送至 RocketMQ 的延时队列
Message message = MessageBuilder
.withPayload(String.valueOf(event.getOrderInfo().getId()))
.build();
this.rocketMQTemplate.syncSend("delay-task-topic", message, 200, 2);
log.info("success to sent Delay Task to RocketMQ for Cancel Order {}", event.getOrderInfo().getId());
}
}
构建 Consumer 消费消息
@Service
@Slf4j
@RocketMQMessageListener(topic = "delay-task-topic", consumerGroup = "delay-task-consumer-group")
public class RocketMQBasedDelayTaskConsumer implements RocketMQListener {
@Autowired
private OrderInfoService orderInfoService;
/**
* 接收消息回调，执行取消订单操作
* @param message
*/
@Override
public void onMessage(MessageExt message) {
byte[] body = message.getBody();
String idAsStr = new String(body);
orderInfoService.cancel(Long.valueOf(idAsStr));
}
}
4.3 小结 一般互联网公司都会使用 RocketMQ 方案来解决延时问题。
优点，主要来自于分布式服务特性：
1.高性能。作为削峰填谷的利器，发送端、服务器、消费端都提供较高性能；2.高可用。Redis、RocketMQ 都提供了丰富的部署模式，是高可用的基础；3.可扩展。Redis、RocketMQ 集群具有良好的扩展能力；
缺点：
1.需要中间支持。首先，需要基础设施的支持，Redis、RocketMQ 都会增加运维成本；2.需要学习新的 API。需要掌握新的 API，增加学习成本，使用不当还可能出现问题；
5. 声明式编程
架构设计中有一个非常重要的原则：有效分离技术和业务，避免两者的相互影响。
5.1 声明式编程
声明式编程（英语：Declarative programming）是一种编程范式，与命令式编程相对立。它描述目标的性质，让计算机明白目标，而非流程。声明式编程不用告诉计算机问题领域，从而避免随之而来的副作用。而命令式编程则需要用算法来明确的指出每一步该怎么做。每引入一个中间件，研发人员都需要学习一套新的API，如何有效降低接入成本是一个巨大的挑战，而最常用的重要手段之一就是：声明式编程。
简单来说，就是将能力抽象化，使其能够通过配置的方式灵活的应用于需要的场景。
首先，让我们先看下最终的效果：
@Service
@Slf4j
public class RocketMQBasedDelayService {
@Autowired
private OrderInfoService orderInfoService;
/**
* 通过 RocketMQBasedDelay 指定方法为延时方法，该 注解做两件事：
* 1. 基于 AOP 技术，拦截对 cancelOrder 的调用，将参数转为为 Message， 并发送到 RocketMQ 的延时队列
* 2. 针对 cancelOrder 方法，创建 DefaultMQPushConsumer 并订阅相关消息，进行消息处理
* @param orderId
*/
@RocketMQBasedDelay(topic = "delay-task-topic-ann",
delayLevel = 2, consumerGroup = "CancelOrderGroup")
public void cancelOrder(Long orderId){
if (orderId == null){
log.info("param is invalidate");
return;
}
this.orderInfoService.cancel(orderId);
log.info("success to cancel Order for {}", orderId);
}
}
相比于普通方法，增加 @RocketMQBasedDelay 便可以赋予方法延时能力，这便是“声明式编程”的威力
1.首先在方法上添加 @RocketMQBasedDelay 注解，配置延时队列名称，延时时间，消费者信息；2.当方法被调用时，并不会直接执行，而是将请求转发给 RocketMQ 的延时队列，然后直接返回；3.当到达消息延时时间时，Consumer 从 延时队列中获取消息，并调用 cancelOrder 方法来处理业务流程。
使用这种方式，大大减少了接入成本，降低了出错的概率。
5.2 核心设计 核心设计如下：
文章图片
RocketMQBasedDelay
在启动时，增加了两个扩展点：
1.扫描 @RocketMQBasedDelay 注解方法，为方法增加 SendMessageInterceptor 拦截器；2.扫描 @RocketMQBasedDelay 注解方法，生成 RocketMQConsumerContainer 托管对象，并完成 DefaultMQPushConsumer 的配置和启动；
具体的执行流程如下：
1.当方法被调用时，调用被 SendMessageInterceptor 拦截，从而改变原有执行规则，新的流程如下：?从 @RocketMQBasedDelay 获取相关的配置参数；?对请求参数进行序列化处理；?使用 RocketMQTemplate 发送延时消息；?直接返回，中断原有方法调用；2.当延时时间到达时，RocketMQConsumerContainer 中的 DefaultMQPushConsumer 会获取到消息进行业务处理：?反序列化调用参数；?调用业务方法；?返回消费状态；
5.3 核心实现 核心组件，主要分为两类：
1.工作组件。?SendMessageInterceptor。拦截请求，将请求转发至 RocketMQ 的延时队列；?RocketMQConsumerContainer。对 DefaultMQPushConsumer 的封装，主要完成 Consumer 的配置，注册监听器，消息到达后触发任务的执行；2.配置组件。?RocketMQConsumerContainerRegistry。对 Spring 容器中的 Bean 进行扫描，将@RocketMQBasedDelay注解的方法封装成 RocketMQConsumerContainer，并注册到 Spring 容器中；?RocketMQBasedDelayConfiguration。向 Spring 容器注册 AOP 拦截器 和 RocketMQConsumerContainerRegistry；
RocketMQBasedDelay 注解如下：
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface RocketMQBasedDelay {
/**
* RocketMQ topic
* @return
*/
String topic();
/**
* 延时级别
* @return
*/
int delayLevel();
/**
* 消费者组信息
* @return
*/
String consumerGroup();
}
该注解可以放置在方法之上，并在 运行时 生效。
SendMessageInterceptor 核心代码如下：
/**
* 拦截方法调用，并将请求封装成 Message 发送至 RocketMQ 的 Topic
*/
@Slf4j
public class SendMessageInterceptor implements MethodInterceptor {
@Autowired
private RocketMQTemplate rocketMQTemplate;
@Override
public Object invoke(MethodInvocation methodInvocation) throws Throwable {
Method method = methodInvocation.getMethod();
// 1. 获取 方法上的注解信息
RocketMQBasedDelay rocketMQBasedDelay = method.getAnnotation(RocketMQBasedDelay.class);
// 2. 将请求参数 转换为 MQ
Object[] arguments = methodInvocation.getArguments();
String argData = https://www.it610.com/article/serialize(arguments);
Message message = MessageBuilder
.withPayload(argData)
.build();
// 3. 发送 MQ
this.rocketMQTemplate.syncSend(rocketMQBasedDelay.topic(), message , 200, rocketMQBasedDelay.delayLevel());
log.info("success to sent Delay Task to RocketMQ for {}", Arrays.toString(arguments));
return null;
}private String serialize(Object[] arguments) {
Map result = Maps.newHashMapWithExpectedSize(arguments.length);
for (int i = 0;
i < arguments.length;
i++){
result.put(String.valueOf(i), SerializeUtil.serialize(arguments[i]));
}
return SerializeUtil.serialize(result);
}}
RocketMQConsumerContainer 源码如下：
/**
* Consumer 容器，用于对 DefaultMQPushConsumer 的封装
*/
@Data
@Slf4j
public class RocketMQConsumerContainer implements InitializingBean, SmartLifecycle {
private DefaultMQPushConsumer consumer;
private boolean running;
private String consumerGroup;
private String nameServerAddress;
private String topic;
private Object bean;
private Method method;
@Override
public boolean isAutoStartup() {
return true;
}@Override
public void start() {
if (this.running){
return;
}
try {
this.consumer.start();
} catch (MQClientException e) {
e.printStackTrace();
}
this.running = true;
}@Override
public void stop() {
this.running = false;
this.consumer.shutdown();
}@Override
public boolean isRunning() {
return running;
}@Override
public void afterPropertiesSet() throws Exception {
// 构建 DefaultMQPushConsumer
DefaultMQPushConsumer consumer = new DefaultMQPushConsumer();
consumer.setConsumerGroup(this.consumerGroup);
consumer.setNamesrvAddr(this.nameServerAddress);
// 订阅 topic
consumer.subscribe(topic, "*");
// 增加拦截器
consumer.setMessageListener(new DefaultMessageListenerOrderly());
this.consumer = consumer;
}private class DefaultMessageListenerOrderly implements MessageListenerOrderly {@Override
public ConsumeOrderlyStatus consumeMessage(List msgs, ConsumeOrderlyContext context) {
for (MessageExt messageExt : msgs) {
log.debug("received msg: {}", messageExt);
try {
long now = System.currentTimeMillis();
// 从 Message 中反序列化数据，获得方法调用参数
byte[] body = messageExt.getBody();
String bodyAsStr = new String(body);
Map deserialize = SerializeUtil.deserialize(bodyAsStr, Map.class);
Object[] params = new Object[method.getParameterCount()];
for (int i = 0;
i< method.getParameterCount();
i++){
String o = (String)deserialize.get(String.valueOf(i));
if (o == null){
params[i] = null;
}else {
params[i] = SerializeUtil.deserialize(o, method.getParameterTypes()[i]);
}
}// 执行业务方法
method.invoke(bean, params);
long costTime = System.currentTimeMillis() - now;
log.debug("consume {} cost: {} ms", messageExt.getMsgId(), costTime);
} catch (Exception e) {
log.warn("consume message failed. messageId:{}, topic:{}, reconsumeTimes:{}", messageExt.getMsgId(), messageExt.getTopic(), messageExt.getReconsumeTimes(), e);
context.setSuspendCurrentQueueTimeMillis(1000);
return ConsumeOrderlyStatus.SUSPEND_CURRENT_QUEUE_A_MOMENT;
}
}return ConsumeOrderlyStatus.SUCCESS;
}
}
}
RocketMQConsumerContainerRegistry 源码如下：
/**
* 基于 BeanPostProcessor#postProcessAfterInitialization 对每个 bean 进行处理
* 扫描 bean 中被 @RocketMQBasedDelay 注解的方法，并将方法封装成 RocketMQConsumerContainer，
* 以启动 DefaultMQPushConsumer
*/
public class RocketMQConsumerContainerRegistry implements BeanPostProcessor {
private final AtomicInteger id = new AtomicInteger(1);
@Autowired
private GenericApplicationContext applicationContext;
@Value("${rocketmq.name-server}")
private String nameServerAddress;
/**
* 对每个 bean 依次进行处理
* @param bean
* @param beanName
* @return
* @throws BeansException
*/
@Override
public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
// 1. 获取 @RocketMQBasedDelay 注解方法
Class targetCls = AopUtils.getTargetClass(bean);
List methodsListWithAnnotation = MethodUtils.getMethodsListWithAnnotation(targetCls, RocketMQBasedDelay.class);
// 2. 为每个 @RocketMQBasedDelay 注解方法 注册 RocketMQConsumerContainer
for(Method method : methodsListWithAnnotation){
String containerBeanName = targetCls.getName() + "#" + method.getName() + id.getAndIncrement();
RocketMQBasedDelay annotation = method.getAnnotation(RocketMQBasedDelay.class);
applicationContext.registerBean(containerBeanName, RocketMQConsumerContainer.class, () -> createContainer(bean, method, annotation));
}return bean;
}/**
* 构建 RocketMQConsumerContainer
* @param proxy
* @param method
* @param annotation
* @return
*/
privateRocketMQConsumerContainer createContainer(Object proxy, Method method, RocketMQBasedDelay annotation) {
Object bean = AopProxyUtils.getSingletonTarget(proxy);
RocketMQConsumerContainer container = new RocketMQConsumerContainer();
container.setBean(bean);
container.setMethod(method);
container.setConsumerGroup(annotation.consumerGroup());
container.setNameServerAddress(nameServerAddress);
container.setTopic(annotation.topic());
return container;
}
}
RocketMQBasedDelayConfiguration 源码如下：
@Configuration
public class RocketMQBasedDelayConfiguration {/**
* 声明 RocketMQConsumerContainerRegistry，扫描 RocketMQBasedDelay 方法，
* 创建 DefaultMQPushConsumer 并完成注册
* @return
*/
@Bean
public RocketMQConsumerContainerRegistry rocketMQConsumerContainerRegistry(){
return new RocketMQConsumerContainerRegistry();
}/**
* 声明 AOP 拦截器
* 在调用 @RocketMQBasedDelay 注解方法时，自动拦截，将请求发送至 RocketMQ
* @return
*/
@Bean
public SendMessageInterceptor messageSendInterceptor(){
return new SendMessageInterceptor();
}/**
* 对 @RocketMQBasedDelay 标注方法进行拦截
* @param sendMessageInterceptor
* @return
*/
@Bean
public PointcutAdvisor pointcutAdvisor(@Autowired SendMessageInterceptor sendMessageInterceptor){
return new DefaultPointcutAdvisor(new AnnotationMatchingPointcut(null, RocketMQBasedDelay.class), sendMessageInterceptor);
}
}
5.4 小结 声明式编程，在设计时会有比较明显的门槛，但这种代价换来的是 使用上的便利性。这种一次性投入，多次创造价值的做法，非常推荐应用，大大提升研发效率、降低错误出现概率。
6. 小结
本文，以自动对超时未支付订单执行取消操作为业务场景，先后介绍了
1.DB 轮询方案；2.基于延时队列和ScheduleExecutorService的单机内存方案；3.基于 Redis 和 RocketMQ 的分布式延时队列方案；
并详细阐述了各个方案优缺点，希望各位伙伴能在实际开发中根据业务场景选择最优解决方案。
最后，对“声明式编程”进行了简单介绍，通过技术手段降低接入成本。
按照惯例，附上源码 源码
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