delay-queue
redis实现延迟消息队列
需求背景
最近在做一个排队取号的系统
- 在用户预约时间到达前XX分钟发短信通知
- 在用户预约时间结束时要判断用户是否去取号了，不然就记录为爽约
- 在用户取号后开始，等待XX分钟后要发短信提醒是否需要使用其他渠道办理
类似的场景太多，最简单的解决办法就是定时任务去扫表。这样每个业务都要维护自己的扫表逻辑，
而且随着时间的推移数据量会越来越多的，有的数据可能会延迟比较大
经过一番搜索，网上说rabbitmq可以满足延迟执行需求，但是目前系统用了其他消息中间件，所以不打算用。
基于Redis实现的延迟消息队列java版：项目github地址：delay-queue
整体结构
整个延迟队列由4个部分组成：
- JobPool用来存放所有Job的元信息。利用redis 的hash结构
- DelayBucket是一组以时间为维度的有序队列，用来存放所有需要延迟的Job（这里只存放Job Id）。利用redis 的 有序集合zset
- Timer负责实时扫描各个Bucket，并将delay时间大于等于当前时间的Job放入到对应的Ready Queue。利用redis 的list 结构
- ReadyQueue存放处于Ready状态的Job（这里只存放JobId），以供消费程序消费。
消息结构
每个Job必须包含一下几个属性：
- topic：Job类型。可以理解成具体的业务名称。
- id：Job的唯一标识。用来检索和删除指定的Job信息。
- delayTime：jod延迟执行的时间，13位时间戳
- ttr（time-to-run)：Job执行超时时间。单位：秒。主要是为了消息可靠性
- message：Job的内容，供消费者做具体的业务处理，以json格式存储。
举例说明一个Job的生命周期
用户预约后，同时往JobPool里put一个job。job结构为：{‘topic':'book’, ‘id':'123456’, ‘delayTime’:1517069375398 ,’ttrTime':60 , ‘message':’XXXXXXX’}
同时以jobId作为value，delayTime作为score 存到bucket 中，用jobId取模，放到10个bucket中，以提高效率timer每时每刻都在轮询各个bucket，按照score排序去最小的一个，当delayTime < 当前时间后，，取得job id从job pool中获取元信息。
如果这时该job处于deleted状态，则pass，继续做轮询；如果job处于非deleted状态，首先再次确认元信息中delayTime是否大于等于当前时间，
如果满足则根据topic将jobId放入对应的ready queue，然后从bucket中移除,并且；如果不满足则重新计算delay时间，再次放入bucket，并将之前的job id从bucket中移除。消费端轮询对应的topic的ready queue，获取job后做自己的业务逻辑。与此同时，服务端将已经被消费端获取的job按照其设定的TTR，重新计算执行时间，并将其放入bucket。
消费端处理完业务后向服务端响应finish，服务端根据job id删除对应的元信息。如果消费端在ttr时间内没有响应，则ttr时间后会再收到该消息
后续扩展
- 加上超时重发次数
实现思路
任务job内容包含Array{0,0,2m,10m,10m,1h,2h,6h,15h}和通知到第几次N(这里N=1, 即第1次).
消费者从队列中取出任务, 根据N取得对应的时间间隔为0, 立即发送通知.
第1次通知失败, N += 1 => 2
从Array中取得间隔时间为2m, 添加一个延迟时间为2m的任务到延迟队列, 任务内容仍包含Array和N
第2次通知失败, N += 1 => 3, 取出对应的间隔时间10m, 添加一个任务到延迟队列, 同上
......
第7次通知失败, N += 1 => 8, 取出对应的间隔时间15h, 添加一个任务到延迟队列, 同上
第8次通知失败, N += 1 => 9, 取不到间隔时间, 结束通知
引用说明
参考有赞延迟队列思路设计实现
