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双11抢单是最常见的场景,抢单不支付会占据大批量资源,如商品库存。如何取消过期订单是架构师必须面对的问题。主要有以下几种方案:
扫表实现
原理
- 通过定时任务轮询扫描订单表,超时的批量修改状态
优点
- 实现非常简单
缺点
- 大量数据集,对服务器内存消耗大。
- 数据库频繁查询,订单量大的情况下,IO是瓶颈。
- 存在延迟,间隔短则耗资源,间隔长则时效性差,两者是一对矛盾。
- 不易控制,随着定时业务的增多和细化,每个业务都要对订单重复扫描,引发查询浪费
java延迟队列实现
原理
- 通过DelayQueue,每下一单,放入一个订单元素并实现getDelay()方法,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,就可以从队列中获取到。启用线程池对数据监听,一旦捕获失效订
单,取出之后,调用取消逻辑进行处理
优点
- 基于jvm内存,效率高,任务触发时间延迟低
缺点
- 存在jvm内存中,服务器重启后,数据全部丢失
- 依赖代码硬编码,集群扩展麻烦
- 依赖jvm内存,如果订单量过大,无界队列内容扩充,容易出现OOM
- 需要代码实现,多线程处理业务,复杂度较高
- 多线程处理时,数据频繁触发等待和唤醒,多了无谓的竞争
消息队列实现
原理
- 设置两个队列,每下一单放一条进延迟队列,设定过期时间。消息一旦过期,获取并放入工作队列,由
consumer获取,唤起超时处理逻辑
-
如果采用的是RabbitMQ,其本身没有直接支持延迟队列功能,可以针对Queue和Message设置 x-message-ttl,用消息的生存时间,和死信队列来实现,具体有两种手段
- 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,粗粒度,编码简单
- B: 对消息进行单独设置,每条消息TTL可以不同,细粒度,但编码稍微复杂
-
RocketMQ不支持自定义延时时间设置
DefaultMQProducer producer = new DefaultMQProducer("please_rename_unique_group_name");
producer.setNamesrvAddr("192.168.10.11:9876");
producer.start();
Message msg1 = new Message(
JmsConfig.TOPIC,
"订单001".getBytes());
msg1.setDelayTimeLevel(2);//延迟5秒
Message msg2 = new Message(
JmsConfig.TOPIC,
"订单001".getBytes());
msg2.setDelayTimeLevel(4);//延迟30秒
SendResult sendResult1 = producer.send(msg1);
SendResult sendResult2 = producer.send(msg2
producer.shutdown();
RocketMQ 不支持任意时间自定义的延迟消息,仅支持内置预设值的18种延迟时间间隔的延迟消息
private String messageDelayLevel = "1s 5s 10s 30s 1m 2m 3m 4m 5m 6m 7m 8m 9m 10m 20m 30m 1h 2h";
优点
- 可以随时在队列移除,实现实时取消订单,及时恢复订单占用的资源(如商品)
- 消息存储在mq中,不占用应用服务器资源
- 异步化处理,一旦处理能力不足,consumer集群可以很方便的扩容
缺点
- 可能会导致消息大量堆积
- mq服务器一旦故障重启后,持久化的队列过期时间会被重新计算,造成精度不足
- 死信消息可能会导致监控系统频繁预
redis实现
原理:
- 利用redis的notify-keyspace-events,该选项默认为空,改为Ex开启过期事件,配置消息监听。每下一单在redis中放置一个key(如订单id),并设置过期时间
优点
- 消息都存储在Redis中,不占用应用内存
- 外部redis存储,应用down机不会丢失数据
- 做集群扩展相当方便
- 依赖redis超时,时间准确度高
缺点
- 订单量大时,每一单都要存储redis内存,需要大量redis服务器资源
实现
1、redis 开启key过期通知
notify-keyspace-events Ex
2、 key过期Listener
@Component
public class RedisKeyExpiredListener extends JedisPubSub {
private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(RedisKeyExpiredListener.class);
@Autowired
private PushMsgService pushMsgService;
private static final String PREFIX_EVENT_KEY = "xxx:event:sms:";
@Override
public void onMessage(String channel, String message) {
if (message.startsWith(PREFIX_EVENT_KEY)) {
pushMsgService.pushSmsForSms(Long.parseLong(message.substring(message.lastIndexOf(":") + 1)));
}
}
}
3、注册redis key过期Listener
@PostConstruct
private void init() {
// 因为此方法阻塞线程
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// 订阅redis key过期时间,需要reids 服务器配置notify-keyspace-events Ex
jedisPool.getResource().subscribe(redisKeyExpiredListener, "__keyevent@2__:expired");
}
}).start();
}
keyevent@2:expired
- __keyevent必须以此开头;
- @2 表示监听第二个数据库;
- :expired 表示过期事件
4、设置过期时间
Jedis jedis = jedisPool.getResource();
jedis.select(2);
jedis.set(PREFIX_EVENT_KEY + teaching.getId(), String.valueOf(teaching.getId()));
jedis.expire(PREFIX_EVENT_KEY + teaching.getId(), expireTime.intValue());
被动取消
原理
- 在每次用户查询订单的时候,判断订单时间,超时则同时完成订单取消业务
优点
- 实现极其简单
- 不会有额外的性能付出
- 不依赖任何外部中间件,只是应用逻辑的处理
缺点
- 延迟度不可控,如果用户一直没触发查询,则订单一直挂着,既不支付也未取消,库存也就被占着