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永远不要使用Redis过期监听实现定时任务!

2022-06-22 10:50 浏览: 251732 次 我要评论(0 条) 字号:


文章来源:https://c1n.cn/5n6fT‍‍


目录
  • 前言

  • Redis 过期监听

  • RabbitMQ 死信

  • 时间轮

  • 结论


前言


日前拜读阿牛老师的大作《领导:谁再用定时任务实现关闭订单,立马滚蛋!》发现其方案有若干瑕疵,特此抛砖引玉讨论一二。
https://juejin.cn/post/6987233263660040206


在电商、支付等领域,往往会有这样的场景,用户下单后放弃支付了,那这笔订单会在指定的时间段后进行关闭操作。


细心的你一定发现了像某宝、某东都有这样的逻辑,而且时间很准确,误差在 1s 内,那他们是怎么实现的呢?


一般实现的方法有几种:

  • 使用 RocketMQ、RabbitMQ、Pulsar 等消息队列的延时投递功能

  • 使用 Redisson 提供的 DelayedQueue


有一些方案虽然广为流传但存在着致命缺陷,不要用来实现延时任务:

  • 使用 Redis 的过期监听

  • 使用 RabbitMQ 的死信队列

  • 使用非持久化的时间轮


Redis 过期监听


在 Redis 官方手册的 keyspace-notifications: timing-of-expired-events 中明确指出:

Basically expired events are generated when the Redis server deletes the key and not when the time to live theoretically reaches the value of zero


Redis 自动过期的实现方式是:定时任务离线扫描并删除部分过期键;在访问键时惰性检查是否过期并删除过期键。


Redis 从未保证会在设定的过期时间立即删除并发送过期通知。实际上,过期通知晚于设定的过期时间数分钟的情况也比较常见。


此外键空间通知采用的是发送即忘(fire and forget)策略,并不像消息队列一样保证送达。当订阅事件的客户端会丢失所有在断线期间所有分发给它的事件。


这是一种比定时扫描数据库更 “LOW” 的解决方案,请不要使用。


有另一位大佬做了测试《请勿过度依赖Redis的过期监听》,有兴趣的朋友可以自行查阅。
https://juejin.cn/post/6844904158227595271


RabbitMQ 死信


死信(Dead Letter)是 RabbitMQ 提供的一种机制。


当一条消息满足下列条件之一那么它会成为死信:

  • 消息被否定确认(如 channel.basicNack)并且此时 requeue 属性被设置为 false。

  • 消息在队列的存活时间超过设置的 TTL 时间

  • 消息队列的消息数量已经超过最大队列长度


若配置了死信队列,死信会被 RabbitMQ 投到死信队列中。


在 RabbitMQ 中创建死信队列的操作流程大概是:

  • 创建一个交换机作为死信交换机

  • 在业务队列中配置 x-dead-letter-exchange 和 x-dead-letter-routing-key,将第一步的交换机设为业务队列的死信交换机

  • 在死信交换机上创建队列,并监听此队列


死信队列的设计目的是为了存储没有被正常消费的消息,便于排查和重新投递。死信队列同样也没有对投递时间做出保证,在第一条消息成为死信之前,后面的消息即使过期也不会投递为死信。


为了解决这个问题,Rabbit 官方推出了延迟投递插件 rabbitmq-delayed-message-exchange ,推荐使用官方插件来做延时消息。


这里说点题外话,使用 Redis 过期监听或者 RabbitMQ 死信队列做延时任务都是以设计者预想之外的方式使用中间件,这种出其不意必自毙的行为通常会存在某些隐患,比如缺乏一致性和可靠性保证,吞吐量较低、资源泄漏等。


比较出名的一个事例是很多人使用 Redis 的 List 作为消息队列,以致于最后作者看不下去写了 Disque 并最后演变为 Redis Stream。工作中还是尽量不要滥用中间件,用专业的组件做专业的事。


时间轮


时间轮是一种很优秀的定时任务的数据结构,然而绝大多数时间轮实现是纯内存没有持久化的。


运行时间轮的进程崩溃之后其中所有的任务都会灰飞烟灭,所以奉劝各位勇士谨慎使用。


| Redisson DelayQueue

Redisson DelayQueue 是一种基于 Redis Zset 结构的延时队列实现。DelayQueue 中有一个名为 timeoutSetName 的有序集合,其中元素的 score 为投递时间戳。


DelayQueue 会定时使用 zrangebyscore 扫描已到投递时间的消息,然后把它们移动到就绪消息列表中。


DelayQueue 保证 Redis 不崩溃的情况下不会丢失消息,在没有更好的解决方案时不妨一试。


在数据库索引设计良好的情况下,定时扫描数据库中未完成的订单产生的开销并没有想象中那么大。


在使用 Redisson DelayQueue 等定时任务中间件时可以同时使用扫描数据库的方法作为补偿机制,避免中间件故障造成任务丢失。


结论


总结了几点如下:

  • 首先推荐使用 RocketMQ、Pulsar 等拥有定时投递功能的消息队列。

  • 在不方便获得专业消息队列时可以考虑使用 Redisson DelayQueue 等基于 Redis 的延时队列方案,但要为 Redis 崩溃等情况设计补偿保护机制。

  • 在无法使用 Redisson DelayQueue 等方案时可以考虑使用时间轮。由于时间轮重启远比 Redis 重启要频繁,定时扫库等保护机制更为重要。

  • 永远不要使用 Redis 过期监听实现定时任务。

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