延时消息大致设计

　　延时消息，顾名思义就是发送消息后延迟多少时间接收。

　　使用场景举例，例如用户买票后，出票后要给用户发一个反现金红包，但是出票一般是异步出票，所以我们可以设定一个最大时间，例如30分钟。在买票30分钟后，根据出票结果决定是否发反现金红包。此时就可以使用延时队列，在用户购票的时候发送一个30分钟的延时消息，在接收到延时消息后查出票结果决定是否发红包。

　　实现方式可如下几种

　　定时器

　　　　在发送延时消息时，可以根据当前时间算出任务要执行的时间，然后将数据存入存储系统中，定时器每间隔时间去扫描，如果扫描到执行时间在当前时间之前且还未执行的，则将任务取出来执行，并标记为已执行

　　　   这个方法延时精确度依赖于扫描频率，数据量变大后扫描效率将变低O(n) 复杂度

　　堆

　　　　可以利用小顶堆的特性，将延时任务构建成一个堆，这样只需每次查看堆顶的时间点任务是否在当时时间之后，如果是的话就取堆顶的任务执行。java中的延时队列DelayQueue就是这个设计

　　      该方法精准度较高，但取任务以及加任务的时候由于要重新维持堆，所以仍要logN的复杂度，在数据量较大的情况效率仍会变低

　　时间轮

　　　　该方法可以理解为定时器的优化版，主要优化了定时器的存储和扫描问题

　　　　例如以一个小时的时间轮为例，用户投递的延时消息，我们根据投递时间加延时时间算出最终需要的投递时间，然后将这些消息按小时维度存储到文件中，例如2022021611，2022021612，2022021612...，并对这些文件建立索引，文件里面要存储的信息大概如下

　　　

 

 　　然后在内存里面用一个线程维护一个60分钟时间轮，以秒为单位可以分为3600个时间槽，系统每过一秒就将当前时间槽里面的任务取出来投递，然后可以固定在时间跑到最后一个槽的时候加载下一个小时的文件。将文件后的信息解析根据执行的time时间戳(一般用秒)，放入其对应的时间槽，例如有个消息是下一个小时的第10分钟解析也就是会放入到第600个槽里面，这样当前的时间轮跑到3600之后又会重新从0开始，然后跑到600的时候将第600个槽里面刚放入的消息取出来投递。

　　这个方法的好处是系统内存里面只会加载当前时间轮的消息，剩下的全部存在磁盘上，解决了海量消息投递的问题。时间精准度也很高 (公司目前用的该种实现方式)

　　

　　时间轮的设计不止可以用到延时队列，还有心跳检测，超时检测等都是可以的。