怎樣為程序添加延遲任務(wù)？延遲任務(wù)實現(xiàn)思路

延遲任務(wù)有固定周期有明確出發(fā)時間，而延遲隊列沒有固定的開始時間它常常是由一個事件觸發(fā)的，而在這個事件觸發(fā)之后的一段時間內(nèi)觸發(fā)另一個事件，任務(wù)可以立即執(zhí)行，也可以延遲。

延遲任務(wù)的應(yīng)用場景：

場景一：訂單下單之后30分鐘后，如果用戶沒有付錢，則系統(tǒng)自動取消訂單;如果期間下單成功，任務(wù)取消

場景二：接口對接出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問題，1分鐘后重試，如果失敗，2分鐘重試，直到出現(xiàn)閾值終止

實現(xiàn)延遲任務(wù)的兩種任務(wù)

1)DelayQueue

JDK自帶DelayQueue 是一個支持延時獲取元素的阻塞隊列， 內(nèi)部采用優(yōu)先隊列 PriorityQueue 存儲元素，同時元素必須實現(xiàn) Delayed 接口;在創(chuàng)建元素時可以指定多久才可以從隊列中獲取當(dāng)前元素，只有在延遲期滿時才能從隊列中提取元素

DelayQueue屬于排序隊列，它的特殊之處在于隊列的元素必須實現(xiàn)Delayed接口，該接口需要實現(xiàn)compareTo和getDelay方法

getDelay方法：獲取元素在隊列中的剩余時間，只有當(dāng)剩余時間為0時元素才可以出隊列。

compareTo方法：用于排序，確定元素出隊列的順序。

實現(xiàn)：

1：在測試包jdk下創(chuàng)建延遲任務(wù)元素對象DelayedTask，實現(xiàn)compareTo和getDelay方法，

2：在main方法中創(chuàng)建DelayQueue并向延遲隊列中添加三個延遲任務(wù)，

3：循環(huán)的從延遲隊列中拉取任務(wù)

public class DelayedTask  implements Delayed{
    
    // 任務(wù)的執(zhí)行時間
    private int executeTime = 0;
    
    public DelayedTask(int delay){
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        calendar.add(Calendar.SECOND,delay);
        this.executeTime = (int)(calendar.getTimeInMillis() /1000 );
    }

    /**
     * 元素在隊列中的剩余時間
     * @param unit
     * @return
     */
    @Override
    public long getDelay(TimeUnit unit) {
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        return executeTime - (calendar.getTimeInMillis()/1000);
    }

    /**
     * 元素排序
     * @param o
     * @return
     */
    @Override
    public int compareTo(Delayed o) {
        long val = this.getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS) - o.getDelay(TimeUnit.NANOSECONDS);
        return val == 0 ? 0 : ( val < 0 ? -1: 1 );
    }


    public static void main(String[] args) {
        DelayQueue<DelayedTask> queue = new DelayQueue<DelayedTask>();
        
        queue.add(new DelayedTask(5));
        queue.add(new DelayedTask(10));
        queue.add(new DelayedTask(15));

        System.out.println(System.currentTimeMillis()/1000+" start consume ");
        while(queue.size() != 0){
            DelayedTask delayedTask = queue.poll();
            if(delayedTask !=null ){
                System.out.println(System.currentTimeMillis()/1000+" cosume task");
            }
            //每隔一秒消費一次
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }     
    }
}

DelayQueue實現(xiàn)完成之后思考一個問題：

使用線程池或者原生DelayQueue程序掛掉之后，任務(wù)都是放在內(nèi)存，需要考慮未處理消息的丟失帶來的影響，如何保證數(shù)據(jù)不丟失，需要持久化(磁盤)

2)RabbitMQ實現(xiàn)延遲任務(wù)

TTL：Time To Live (消息存活時間)

死信隊列：Dead Letter Exchange(死信交換機)，當(dāng)消息成為Dead message后，可以重新發(fā)送另一個交換機(死信交換機)。

3)redis實現(xiàn)

zset數(shù)據(jù)類型的去重有序(分數(shù)排序)特點進行延遲。例如：時間戳作為score進行排序。

redis實現(xiàn)延遲任務(wù)的思路

1.為什么任務(wù)需要存儲在數(shù)據(jù)庫中?

延遲任務(wù)是一個通用的服務(wù)，任何需要延遲得任務(wù)都可以調(diào)用該服務(wù)，需要考慮數(shù)據(jù)持久化的問題，存儲數(shù)據(jù)庫中是一種數(shù)據(jù)安全的考慮。

2.為什么redis中使用兩種數(shù)據(jù)類型，list和zset?

效率問題，算法的時間復(fù)雜度

3.在添加zset數(shù)據(jù)的時候，為什么不需要預(yù)加載?

任務(wù)模塊是一個通用的模塊，項目中任何需要延遲隊列的地方，都可以調(diào)用這個接口，要考慮到數(shù)據(jù)量的問題，如果數(shù)據(jù)量特別大，為了防止阻塞，只需要把未來幾分鐘要執(zhí)行的數(shù)據(jù)存入緩存即可。

4)延遲任務(wù)服務(wù)實現(xiàn)

搭建heima-leadnews-schedule模塊

leadnews-schedule是一個通用的服務(wù)，單獨創(chuàng)建模塊來管理任何類型的延遲任務(wù)

①：導(dǎo)入資料文件夾下的heima-leadnews-schedule模塊到heima-leadnews-service下，如下圖所示：

②：添加bootstrap.yml

server:
  port: 51701
spring:
  application:
    name: leadnews-schedule
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 192.168.200.130:8848
      config:
        server-addr: 192.168.200.130:8848
        file-extension: yml

③：在nacos中添加對應(yīng)配置，并添加數(shù)據(jù)庫及mybatis-plus的配置

spring:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/leadnews_schedule?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=UTC
    username: root
    password: root
# 設(shè)置Mapper接口所對應(yīng)的XML文件位置，如果你在Mapper接口中有自定義方法，需要進行該配置
mybatis-plus:
  mapper-locations: classpath*:mapper/*.xml
  # 設(shè)置別名包掃描路徑，通過該屬性可以給包中的類注冊別名
  type-aliases-package: com.heima.model.schedule.pojos