使用 Redis 实现延迟任务的方法大体可分为两类：通过 ZSet 的方式和键空间通知的方式。

通过ZSet的方式

将定时任务存放到ZSet集合中，并且将过期时间存储到ZSet的Score字段中，然后通过一个循环来判断当前时间内是否有需要执行的定时任务，如果有则进行执行。

具体实现代码如下：

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/**
 * Description: 基于Redis的ZSet的定时任务 .<br>
 *
 * @author mxy
 */
@Configuration
@EnableScheduling
public class RedisJob {
    public static final String JOB_KEY = "redis.job.task";
    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(RedisJob.class);
    @Autowired private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    /**
     * 添加任务.
     *
     * @param task
     */
    public void addTask(String task, Instant instant) {
        stringRedisTemplate.opsForZSet().add(JOB_KEY, task, instant.getEpochSecond());
    }

    /**
     * 定时任务队列消费
     * 每分钟消费一次（可以缩短间隔到1s）
     */
    @Scheduled(cron = "0 0/1 * * * ? *")
    public void doDelayQueue() {
        long nowSecond = Instant.now().getEpochSecond();
        // 查询当前时间的所有任务
        Set<String> strings = stringRedisTemplate.opsForZSet().range(JOB_KEY, 0, nowSecond);
        for (String task : strings) {
            // 开始消费 task
            LOGGER.info("执行任务:{}", task);
        }
        // 删除已经执行的任务
        stringRedisTemplate.opsForZSet().remove(JOB_KEY, 0, nowSecond);
    }
}

适用场景如下：

  • 订单下单之后15分钟后，用户如果没有付钱，系统需要自动取消订单。
  • 红包24小时未被查收，需要延迟执退还业务；
  • 某个活动指定在某个时间内生效&失效；

优势是：

  • 省去了MySQL的查询操作，而使用性能更高的Redis做为代替；
  • 不会因为停机等原因，遗漏要执行的任务；

键空间通知的方式

我们可以通过Redis的键空间通知来实现定时任务，它的实现思路是给所有的定时任务设置一个过期时间，等到了过期之后，我们通过订阅过期消息就能感知到定时任务需要被执行了，此时我们执行定时任务即可。

默认情况下Redis是不开启键空间通知的，需要我们通过config set notify-keyspace-events Ex的命令手动开启。开启之后定时任务的代码如下:

自定义监听器

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 /**
  * 自定义监听器.
  */
public class KeyExpiredListener extends KeyExpirationEventMessageListener {
    public KeyExpiredListener(RedisMessageListenerContainer listenerContainer) {
        super(listenerContainer);
    }

    @Override
    public void onMessage(Message message, byte[] pattern) {
        // channel
        String channel = new String(message.getChannel(), StandardCharsets.UTF_8);
        // 过期的key
        String key = new String(message.getBody(), StandardCharsets.UTF_8);
        // todo 你的处理
    }
}

设置该监听器

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/**
 * Description: 通过订阅Redis的过期通知来实现定时任务 .<br>
 *
 * @author mxy
 */
@Configuration
public class RedisExJob {
    @Autowired private RedisConnectionFactory redisConnectionFactory;
    @Bean
    public RedisMessageListenerContainer redisMessageListenerContainer() {
        RedisMessageListenerContainer redisMessageListenerContainer = new RedisMessageListenerContainer();
        redisMessageListenerContainer.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        return redisMessageListenerContainer;
    }

    @Bean
    public KeyExpiredListener keyExpiredListener() {
        return new KeyExpiredListener(this.redisMessageListenerContainer());
    }
}

Spring会监听符合以下格式的Redis消息

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private static final Topic TOPIC_ALL_KEYEVENTS = new PatternTopic("__keyevent@*");

基于Redis的定时任务能够适用的场景也比较有限，但实现上相对简单，但对于功能幂等有很大要求。从使用场景上来说，更应该叫做延时任务。

场景举例:

  • 订单下单之后15分钟后，用户如果没有付钱，系统需要自动取消订单。
  • 红包24小时未被查收，需要延迟执退还业务；

优劣势是：

  • 被动触发，对于服务的资源消耗更小；
  • Redis的Pub/Sub不可靠，没有ACK机制等，但是一般情况可以容忍；
  • 键空间通知功能会耗费一些CPU

分布式锁

定时任务写完了，测试也没有问题了。但是，写接口还需要考虑多方面，比如分布式部署情况下，定时任务会出现什么问题。

分布式锁：
当多个进程不在同一个系统中，用分布式锁控制多个进程对资源的访问。

如果是单机情况下（单JVM），线程之间共享内存，只要使用线程锁就可以解决并发问题。

如果是分布式情况下（多JVM），线程A和线程B很可能不是在同一JVM中，这样线程锁就无法起到作用了，这时候就要用到分布式锁来解决。

项目目中的问题及解决办法
项目部署在多台服务器上面，正常访问接口只有一台服务器发送请求，调用相应的接口。当我们使用定时任务时，每台服务器都会在同一时间调用同一接口，这样就会产生并发问题。而普通的线程锁是不能解决这个问题的，所以这块使用分布式锁保证接口的幂等性。

redis分布式锁自定义注解实现分布式环境下的定时任务 - xuanhaoo - 博客园 (cnblogs.com)