DelayQueue之限时订单实现方式

一、场景简单描述：

支付宝押金支付时，生成押金订单，用户超过15分钟未支付，订单状态改为超时取消。（生活中还有很多场景：在淘宝购物下单后没有付款，会提示多长时间订单失效；春季过年回家买火车票，下了订单后半个小时不付款改订单就会取消；点外卖。。。）

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二、解决方法一

轮询数据库：到实现一个定时器，每隔一段时间去检查一遍数据库里的所有订单，查看其状态是否是未支付并且已经期。并修改这些数据的状态为已过期。

   优点：方法简单，容易实现

   缺点：订单状态处理不及时，轮询数据库的次数中可能很多都并没有修改订单，数据库频繁多次被连接浪费数据库资源开销，因为数据库资源非常宝贵。

   因此以上方式实际开发中基本不予采用。

三、采用延时队列

1.采用延时队列

采用延时队列并且与时间有关系的延时队列DelayQueue。
实现原理：

1、用户下单，保存订单到数据库的同时，将该订单以及订单的过期时间推入DelayQueue;
2、启动一个检查订单到期的线程，该线程使用delayQueue的take()方法获取到期订单，该方法为阻塞方法，如果当前没有到期订单，该方法会一直阻塞等待，直到获取到订单后继续往下执行;
3、当take()获取到一个到期订单后，该线程按获取到的订单的id去数据库查询订单并去检查订单状态，如果为未支付，则将状态修改为已关闭;
4、当项目重启后，DelayQueue中的信息都没有了。所以项目启动扫描所有过期未支付的订单并修改为已关闭状态，扫描所有未过期未支付的订单到DelayQueue中。

2. 代码实现

延时队列实体bean：

import java.util.concurrent.Delayed;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 延时队列实体Delayed
 */
public class DelayedVo<T> implements Delayed {

    /**
     * 过期时长/单位毫秒
     */
    private Long expireTime;
    /**
     * 目标对象
     */
    private T target;

    public DelayedVo(Long expireTime, T target) {
        super();
        this.expireTime = expireTime + System.currentTimeMillis();
        this.target = target;
    }

    @Override
    public int compareTo(Delayed o) {
        return (int) (this.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS) - o.getDelay(TimeUnit.MILLISECONDS));
    }

    @Override
    public long getDelay(TimeUnit unit) {
        return unit.convert(expireTime - System.currentTimeMillis(), TimeUnit.MILLISECONDS);
    }

    public T getTarget() {
        return this.target;
    }
}

延时订单：

import com.baomidou.mybatisplus.core.conditions.query.QueryWrapper;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.isuinfo.admin.modules.apppay.entity.DepositStateEnum;
import org.isuinfo.admin.modules.apppay.entity.FeYltDeposit;
import org.isuinfo.admin.modules.apppay.mapper.FeYltDepositMapper;
import org.isuinfo.admin.queue.DelayedVo;
import org.isuinfo.admin.utils.ConstantUtil;
import org.isuinfo.admin.utils.DateUtils;
import org.springframework.stereotype.Service;

import javax.annotation.PostConstruct;
import javax.annotation.Resource;
import java.time.LocalDateTime;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.DelayQueue;

/**
 * 延迟订单
 */
@Service
@Slf4j
public class DelayDepositService {

    private DelayQueue<DelayedVo<FeYltDeposit>> delayQueue = new DelayQueue<>();

    @Resource
    private FeYltDepositMapper feYltDepositMapper;

    /**
     * 添加订单到DelayQueue
     *
     * @param feYltDeposit
     * @param expireTime
     */
    public void save(FeYltDeposit feYltDeposit, Long expireTime) {
        DelayedVo<FeYltDeposit> delayedVo = new DelayedVo<>(expireTime, feYltDeposit);
        delayQueue.put(delayedVo);
        log.info("订单【超时时间:{}毫秒】被推入延时队列,订单详情：{}", expireTime, feYltDeposit);
    }

    /**
     * 异步线程处理DelayQueue
     */
    class DepositTask implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            try {
                //noinspection InfiniteLoopStatement
                while (true) {
                    DelayedVo<FeYltDeposit> delayedVo = delayQueue.take();
                    FeYltDeposit feYltDeposit = delayedVo.getTarget();
                    FeYltDeposit selDeposit = feYltDepositMapper.selectById(feYltDeposit.getId());
                    //判断数据库中订单是否未支付
                    if (selDeposit.getState().equals(DepositStateEnum.un_auth.getKey())) {
                        selDeposit.setState(DepositStateEnum.timeout_cancel.getKey());
                        log.info("订单关闭:order={}", selDeposit);
                        feYltDepositMapper.updateById(selDeposit);
                    } else {
                        log.info("订单已处理:feYltDeposit={}", selDeposit);
                    }
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /**
     * 启动异步线程
     */
    @PostConstruct
    public void init() {
        new Thread(new DepositTask()).start();
    }

    /**
     * 启动修改过期未支付订单为已关闭状态
     * 启动扫描数据库中的订单未过期未支付到DelayQueue
     */
    @PostConstruct
    public void initDelayOrder() {
        //1. 处理过期未支付的订单...
        Integer count = feYltDepositMapper.updateCrontab(ConstantUtil.EXPIRE_TIME);
        log.info("系统启动，扫描处理【{}】个过期未支付的订单...", count);
        //2. 获取未过期未支付的订单
        QueryWrapper<FeYltDeposit> queryWrapper = new QueryWrapper<>();
        queryWrapper.eq("state", DepositStateEnum.un_auth.getValue());
        List<FeYltDeposit> orders = feYltDepositMapper.selectList(queryWrapper);
        log.info("系统启动,发现【{}】个未过期未支付的订单...", orders.size());
        //3. 未过期未支付的订单推入延时队列
        if (!orders.isEmpty()) {
            for (FeYltDeposit deposit : orders) {
                //计算剩余的过期时间
                long expireTime = DateUtils.LocalDateTime2timestamp(deposit.getCreateTime().plusMinutes(ConstantUtil.EXPIRE_TIME))
                        - DateUtils.LocalDateTime2timestamp(LocalDateTime.now());
                if (expireTime > 0) {
                    DelayedVo<FeYltDeposit> delayedVo = new DelayedVo<>(expireTime, deposit);
                    delayQueue.put(delayedVo);
                    log.info("订单【超时时间:{}毫秒】被推入延时队列,订单详情：{}", expireTime, deposit);
                } else {
                    log.warn("订单：{}，没有加入延时队列", deposit.getOutOrderNo());
                }
            }
        }
    }
}

订单service：

    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void saveDeposit(FeYltDeposit feYltDeposit) {
        this.baseMapper.insert(feYltDeposit);
        //加入延迟队列
        delayDepositService.save(feYltDeposit, ConstantUtil.EXPIRE_TIME_LONG);
    }