微信抢红包过期失效实战案例

前言

微信红包业务，发红包之后如果24小时之内没有被领取完就自动过期失效。

架构设计

业务流程

• 老板发红包，此时缓存初始化红包个数，红包金额(单位分)，并异步入库。

• 红包数据入延迟队列，唯一标识+失效时间

• 红包数据出延迟队列，根据唯一标识清空红包缓存数据、异步更新数据库、异步退回红包金额

代码案例

这里我们使用java内置的delayqueue来实现，delayqueue是一个*的blockingqueue，用于放置实现了delayed接口的对象，其中的对象只能在其到期时才能从队列中取走。这种队列是有序的，即队头对象的延迟到期时间最长。

老板发了10个红包一共200人民币，假装只有9个人抢红包。

发红包，缓存数据进入延迟队列：

   /**
     * 有人没抢 红包发多了
     * 红包进入延迟队列
     * 实现过期失效
     * @param redpacketid
     * @return
     */
    @apioperation(value="抢红包三",nickname="爪哇笔记")
    @postmapping("/startthree")
    public result startthree(long redpacketid){
        int skillnum = 9;
        final countdownlatch latch = new countdownlatch(skillnum);//n个抢红包
        /**
         * 初始化红包数据，抢红包拦截
         */
        redisutil.cachevalue(redpacketid+"-num",10);
        /**
         * 初始化红包金额，单位为分
         */
        redisutil.cachevalue(redpacketid+"-money",20000);
        /**
         * 加入延迟队列 24s秒过期
         */
        redpacketmessage message = new redpacketmessage(redpacketid,24);
        redpacketqueue.getqueue().produce(message);
        /**
         * 模拟 9个用户抢10个红包
         */
        for(int i=1;i<=skillnum;i++){
            int userid = i;
            runnable task = () -> {
                /**
                 * 抢红包 判断剩余金额
                 */
                integer money = (integer) redisutil.getvalue(redpacketid+"-money");
                if(money>0){
                    result result = redpacketservice.starttwoseckil(redpacketid,userid);
                    if(result.get("code").tostring().equals("500")){
                        logger.info("用户{}手慢了，红包派完了",userid);
                    }else{
                        double amount = doubleutil.divide(double.parsedouble(result.get("msg").tostring()), (double) 100);
                        logger.info("用户{}抢红包成功，金额：{}", userid,amount);
                    }
                }
                latch.countdown();
            };
            executor.execute(task);
        }
        try {
            latch.await();
            integer restmoney = integer.parseint(redisutil.getvalue(redpacketid+"-money").tostring());
            logger.info("剩余金额：{}",restmoney);
        } catch (interruptedexception e) {
            e.printstacktrace();
        }
        return result.ok();
    }

红包队列消息：

/**
 * 红包队列消息
 */
public class redpacketmessage implements delayed {

    private static final datetimeformatter f = datetimeformatter.ofpattern("yyyy-mm-dd hh:mm:ss");

    /**
     * 默认延迟3秒
     */
    private static final long delay_ms = 1000l * 3;

    /**
     * 红包 id
     */
    private final long redpacketid;

    /**
     * 创建时间戳
     */
    private final long timestamp;

    /**
     * 过期时间
     */
    private final long expire;

    /**
     * 描述信息
     */
    private final string description;

    public redpacketmessage(long redpacketid, long expireseconds) {
        this.redpacketid = redpacketid;
        this.timestamp = system.currenttimemillis();
        this.expire = this.timestamp + expireseconds * 1000l;
        this.description = string.format("红包[%s]-创建时间为:%s,超时时间为:%s", redpacketid,
                localdatetime.ofinstant(instant.ofepochmilli(timestamp), zoneid.systemdefault()).format(f),
                localdatetime.ofinstant(instant.ofepochmilli(expire), zoneid.systemdefault()).format(f));
    }

    public redpacketmessage(long redpacketid) {
        this.redpacketid = redpacketid;
        this.timestamp = system.currenttimemillis();
        this.expire = this.timestamp + delay_ms;
        this.description = string.format("红包[%s]-创建时间为:%s,超时时间为:%s", redpacketid,
                localdatetime.ofinstant(instant.ofepochmilli(timestamp), zoneid.systemdefault()).format(f),
                localdatetime.ofinstant(instant.ofepochmilli(expire), zoneid.systemdefault()).format(f));
    }

    public long getredpacketid() {
        return redpacketid;
    }

    public long gettimestamp() {
        return timestamp;
    }

    public long getexpire() {
        return expire;
    }

    public string getdescription() {
        return description;
    }

    @override
    public long getdelay(timeunit unit) {
        return unit.convert(this.expire - system.currenttimemillis(), timeunit.milliseconds);
    }

    @override
    public int compareto(delayed o) {
        return (int) (this.getdelay(timeunit.milliseconds) - o.getdelay(timeunit.milliseconds));
    }
}

红包延迟队列：

/**
 * 红包延迟队列
 */
public class redpacketqueue {

    /** 用于多线程间下单的队列 */
    private static delayqueue<redpacketmessage> queue = new delayqueue<>();

    /**
     * 私有的默认构造子，保证外界无法直接实例化
     */
    private redpacketqueue(){}
    /**
     * 类级的内部类，也就是静态的成员式内部类，该内部类的实例与外部类的实例
     * 没有绑定关系，而且只有被调用到才会装载，从而实现了延迟加载
     */
    private static class singletonholder{
        /**
         * 静态初始化器，由jvm来保证线程安全
         */
        private  static redpacketqueue queue = new redpacketqueue();
    }
    //单例队列
    public static redpacketqueue getqueue(){
        return singletonholder.queue;
    }
    /**
     * 生产入队
     * 1、执行加锁操作
     * 2、把元素添加到优先级队列中
     * 3、查看元素是否为队首
     * 4、如果是队首的话，设置leader为空，唤醒所有等待的队列
     * 5、释放锁
     */
    public  boolean  produce(redpacketmessage message){
        return queue.add(message);
    }
    /**
     * 消费出队
     * 1、执行加锁操作
     * 2、取出优先级队列元素q的队首
     * 3、如果元素q的队首/队列为空,阻塞请求
     * 4、如果元素q的队首(first)不为空,获得这个元素的delay时间值
     * 5、如果first的延迟delay时间值为0的话,说明该元素已经到了可以使用的时间,调用poll方法弹出该元素,跳出方法
     * 6、如果first的延迟delay时间值不为0的话,释放元素first的引用,避免内存泄露
     * 7、判断leader元素是否为空,不为空的话阻塞当前线程
     * 8、如果leader元素为空的话,把当前线程赋值给leader元素,然后阻塞delay的时间,即等待队首到达可以出队的时间,在finally块中释放leader元素的引用
     * 9、循环执行从1~8的步骤
     * 10、如果leader为空并且优先级队列不为空的情况下(判断还有没有其他后续节点),调用signal通知其他的线程
     * 11、执行解锁操作
     */
    public  redpacketmessage consume() throws interruptedexception {
        return queue.take();
    }
}

红包延迟队列过期消费，监听任务：

/**
 * 红包延迟队列过期消费
 */
@component("redpacket")
public class taskrunner implements applicationrunner {

    private final static logger logger = loggerfactory.getlogger(taskrunner.class);

    @autowired
    private redisutil redisutil;

    executorservice executorservice = executors.newsinglethreadexecutor(r -> {
        thread thread = new thread(r);
        thread.setname("redpacketdelayworker");
        thread.setdaemon(true);
        return thread;
    });

    @override
    public void run(applicationarguments var){
        executorservice.execute(() -> {
            while (true) {
                try {
                    redpacketmessage message = redpacketqueue.getqueue().consume();
                    if(message!=null){
                        long redpacketid = message.getredpacketid();
                        logger.info("红包{}过期了",redpacketid);
                        /**
                         * 获取剩余红包个数以及金额
                         */
                        int num = (int) redisutil.getvalue(redpacketid+"-num");
                        int restmoney = (int) redisutil.getvalue(redpacketid+"-money");
                        logger.info("剩余红包个数{}，剩余红包金额{}",num,restmoney);
                        /**
                         * 清空红包数据
                         */
                        redisutil.removevalue(redpacketid+"-num");
                        redisutil.removevalue(redpacketid+"-money");
                        /**
                         * 异步更新数据库、异步退回红包金额
                         */
                    }
                } catch (interruptedexception e) {
                    e.printstacktrace();
                }
            }
        });
    }
}

适用场景

淘宝订单到期，下单成功后60s之后给用户发送短信通知，限时支付、缓存系统等等。

演示

在application中有接口演示说明，你可以在抢红包 red packet controller接口中输入任何参数进行测试，也可以配合数据库稍加修改即可作为生产环境的抢红包功能模块。

源码

https://gitee.com/52itstyle/spring-boot-seckill