Java实现订单超时未支付自动取消的8种方法总结

定时轮询

数据库定时轮询方式，实现思路比较简单。启动一个定时任务，每隔一定时间扫描订单表，查询到超时订单就取消。
优点：实现简单。
缺点：轮询时间间隔不好确定，占用服务器资源，影响数据库性能。

惰性取消

当查询订单信息时，先判断该订单是否超时，如果超时就先取消。
优点：实现简单。
缺点：影响查询之外的业务（如：统计、库存），影响查询效率。

JDK延迟队列

JDK延时队列DelayQueue是一个无界阻塞队列，该队列只有在延迟期满的时候才能从中获取元素。
简单实现代码demo如下，实际生产过程中会有专门的线程负责消息的入队与消费。

import java.util.concurrent.Delayed;
import java.util.concurrent.TimeUnit;public class OrderDelayed implements Delayed {/*** 延迟时间*/private final Long time;/*** 订单编号*/public String orderNo;public OrderDelayed(String orderNo, long time, TimeUnit unit) {this.orderNo = orderNo;this.time = System.currentTimeMillis() + (time > 0 ? unit.toMillis(time) : 0);}@Overridepublic long getDelay(TimeUnit unit) {return time - System.currentTimeMillis();}@Overridepublic int compareTo(Delayed o) {OrderDelayed orderDelayed = (OrderDelayed) o;long diff = this.time - orderDelayed.time;if (diff <= 0) {return -1;} else {return 1;}}
}

import java.util.concurrent.DelayQueue;
import java.util.concurrent.TimeUnit;public class Test {public static void main(String[] args) {DelayQueue<OrderDelayed> delayQueue = new DelayQueue<>();delayQueue.put(new OrderDelayed("220101001", 8, TimeUnit.SECONDS));delayQueue.put(new OrderDelayed("220101002", 4, TimeUnit.SECONDS));System.out.println("订单延迟队列开始执行");while (true) {// 取队列头部元素是否过期OrderDelayed task = delayQueue.poll();if (task != null) {// 取消订单业务逻辑System.out.println("订单 ---> " + task.orderNo + " 已过期准备取消");}}}
}

优点：效率高，任务触发时间延迟低。
缺点：异常恢复困难，集群扩展麻烦，内存占用。

时间轮

时间轮算法类似于时钟，会按某一个方向按固定频率轮动。可以用Netty的HashedWheelTimer来实现时间轮方法。

<dependency><groupId>io.netty</groupId><artifactId>netty-all</artifactId><version>4.1.78.Final</version>
</dependency>

import io.netty.util.HashedWheelTimer;
import io.netty.util.Timeout;
import io.netty.util.Timer;
import io.netty.util.TimerTask;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class Test {public static void main(String[] args) {// 初始化时间轮Timer timer = new HashedWheelTimer();// 定时任务TimerTask task1 = new TimerTask() {public void run(Timeout timeout) throws Exception {// 取消订单业务逻辑System.out.println("订单1已过期准备取消");}};// 注册此定时任务（延迟时间为5秒，也就是说5秒后订单过期）timer.newTimeout(task1, 5, TimeUnit.SECONDS);// 定时任务TimerTask task2 = new TimerTask() {public void run(Timeout timeout) throws Exception {// 取消订单业务逻辑System.out.println("订单2已过期准备取消");}};// 注册此定时任务（延迟时间为3秒，也就是说3秒后订单过期）timer.newTimeout(task2, 3, TimeUnit.SECONDS);}
}

优点：效率高，任务触发时间延迟更低。
缺点：异常恢复困难，集群扩展麻烦，内存占用。

Redis过期回调

Redis的key过期回调事件，也能达到延迟队列的效果。
在redis.conf加入一条配置：
```
notify-keyspace-events Ex
```
监听配置

@Configuration
public class RedisListenerConfig {@BeanRedisMessageListenerContainer container(RedisConnectionFactory connectionFactory) {RedisMessageListenerContainer container = new RedisMessageListenerContainer();container.setConnectionFactory(connectionFactory);return container;}
}

Redis过期回调监听方法

@Component
public class RedisKeyExpirationListener extends KeyExpirationEventMessageListener {public RedisKeyExpirationListener(RedisMessageListenerContainer listenerContainer) {super(listenerContainer);}@Overridepublic void onMessage(Message message, byte[] pattern) {// 过期key，可以设置成订单号String expiredKey = message.toString();// 取消订单业务逻辑System.out.println("订单 ---> " + expiredKey + " 已过期准备取消");}
}

优点：数据不易丢失，集群扩展方便。
缺点：需要额外维护redis。

Redis有序集合

Redis的数据结构Zset，同样可以实现延迟队列的效果，主要利用它的score属性，redis通过score来为集合中的成员进行从小到大的排序。通过zadd命令向队列delayqueue 中添加元素，并设置score值表示元素过期的时间。
消费端轮询队列delayqueue，将元素排序后取最小时间与当前时间比对，如小于当前时间代表已经过期移除key。

public void pollOrderQueue() {while (true) {Set<Tuple> set = jedis.zrangeWithScores(delayqueue, 0, 0);String value = ((Tuple) set.toArray()[0]).getElement();int score = (int) ((Tuple) set.toArray()[0]).getScore();int nowSecond = System.currentTimeMillis() / 1000);if (nowSecond >= score) {jedis.zrem(delayqueue, value);System.out.println(sdf.format(new Date()) + " removed key:" + value);}if (jedis.zcard(delayqueue) <= 0) {System.out.println(sdf.format(new Date()) + " zset empty ");return;}Thread.sleep(1000);}
}

优点：数据不易丢失，集群扩展方便。\
缺点：可能重复消费同一key。

任务调度

使用任务调度中间件xxl-job、ScheduleX、Elastic-Job等来实现，设置一个调度时间cron，到达订单过期的调度时间时，触发任务执行取消订单业务逻辑。
例如使用xxl-job实现，订单创建时提交一个过期任务到xxl-job服务器，下面时执行器方法：

import com.xxl.job.core.handler.annotation.XxlJob;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component
public class JobHandler {@XxlJob("payExpireJobHandler")public void payExpireJobHandler(String executorParam) {// 取消订单业务逻辑System.out.println("订单 ---> " + executorParam + " 已过期准备取消");}
}

优点：时效性强，支持分布式。
缺点：实现复杂，维护成本高。

消息队列

使用RocketMQ、RabbitMQ、Kafka的延时消息，消息在发送到消息队列服务端后并不会立马投递，而是根据消息中的属性延迟固定时间后才投递给消费者。
RocketMQ发送延时消息的示例代码如下：

import com.aliyun.openservices.ons.api.Message;
import com.aliyun.openservices.ons.api.ONSFactory;
import com.aliyun.openservices.ons.api.Producer;
import com.aliyun.openservices.ons.api.PropertyKeyConst;
import com.aliyun.openservices.ons.api.SendResult;
import java.util.Properties;public class Test {public static void main(String[] args) {Properties properties = new Properties();// AccessKey ID阿里云身份验证，在阿里云RAM控制台创建。properties.put(PropertyKeyConst.AccessKey, "XXX");// AccessKey Secret阿里云身份验证，在阿里云RAM控制台创建。properties.put(PropertyKeyConst.SecretKey, "XXX");// 设置TCP接入域名，进入消息队列RocketMQ版控制台实例详情页面的接入点区域查看。properties.put(PropertyKeyConst.NAMESRV_ADDR,"XXX");Producer producer = ONSFactory.createProducer(properties);// 在发送消息前，必须调用start方法来启动Producer，只需调用一次即可。producer.start();Message msg = new Message( // 您在消息队列RocketMQ版控制台创建的Topic。"Topic",// Message Tag,可理解为Gmail中的标签，对消息进行再归类，方便Consumer指定过滤条件在消息队列RocketMQ版服务器过滤。"tag",// Message Body可以是任何二进制形式的数据，消息队列RocketMQ版不做任何干预，需要Producer与Consumer协商好一致的序列化和反序列化方式。"Hello MQ".getBytes());// 设置代表消息的业务关键属性，请尽可能全局唯一。// 以方便您在无法正常收到消息情况下，可通过控制台查询消息并补发。// 注意：不设置也不会影响消息正常收发。msg.setKey("ORDERID_100");try {// 延时消息，在指定延迟时间（当前时间之后）进行投递。最大可设置延迟40天投递，单位毫秒（ms）。// 以下示例表示消息在3秒后投递。long delayTime = System.currentTimeMillis() + 3000;// 设置消息需要被投递的时间。msg.setStartDeliverTime(delayTime);SendResult sendResult = producer.send(msg);// 同步发送消息，只要不抛异常就是成功。if (sendResult != null) {System.out.println(new Date() + " Send mq message success. Topic is:" + msg.getTopic() + " msgId is: " + sendResult.getMessageId());}} catch (Exception e) {// 消息发送失败，需要进行重试处理，可重新发送这条消息或持久化这条数据进行补偿处理。System.out.println(new Date() + " Send mq message failed. Topic is:" + msg.getTopic());e.printStackTrace();}// 在应用退出前，销毁Producer对象。// 注意：如果不销毁也没有问题。producer.shutdown();}
}