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【JAVA架构师成长之路】【电商系统实战】第9集：订单超时关闭实战（Kafka延时队列 + 定时任务补偿）

news 来源：原创 2025/6/10 12:27:13

30分钟课程：订单超时关闭实战（Kafka延时队列 + 定时任务补偿）

课程目标

理解订单超时关闭的业务场景与核心需求。
掌握基于 Kafka 延时队列与定时任务的关单方案设计。
实现高并发场景下的可靠关单逻辑（防重复、幂等性）。

课程内容与时间分配

0~5分钟：课程概述

业务场景与挑战

超时关单：用户下单后未支付，需在指定时间（如30分钟）后自动关闭订单并释放库存。
核心问题：
- 精准延迟：如何确保消息在指定时间后被消费？
- 可靠性：避免消息丢失或重复消费导致订单状态错误。
- 高性能：支撑每日百万级订单的关单需求。

技术选型

Kafka 延时队列：利用 Kafka 时间轮（Timer Wheel）实现近似延迟（需外部存储辅助）。
定时任务补偿：兜底扫描未支付订单，防止 Kafka 消息丢失或延迟误差。

5~10分钟：技术难点与核心问题

Kafka 原生不支持延时队列
- 需结合业务逻辑实现消息延迟投递（如按时间分桶）。
消息重复消费
- 网络抖动或消费者重启可能导致重复关单。
分布式系统时钟同步
- 多节点定时任务需避免重复扫描（分布式锁）。
数据一致性
- 关单需同时释放预扣库存、更新订单状态，需事务性保障。

10~25分钟：解决方案与代码实战

1. Kafka延时队列设计（10~15分钟）

方案设计

消息分桶：按延迟时间分多个 Topic（如 delay_5m、delay_30m）。
生产者逻辑：订单创建时发送消息到对应延迟 Topic。
消费者逻辑：监听延迟 Topic，到期后触发关单。

生产者代码（发送延迟消息）

@Service  
public class OrderTimeoutProducer {  
    @Autowired  
    private KafkaTemplate<String, String> kafkaTemplate;  

    // 发送延迟消息（按分钟分桶）  
    public void sendDelayMessage(String orderId, long delayMinutes) {  
        String topic = "delay_" + delayMinutes + "m";  
        kafkaTemplate.send(topic, orderId);  
    }  
}  

// 订单创建时调用（延迟30分钟）  
orderTimeoutProducer.sendDelayMessage(orderId, 30);

消费者代码（处理关单）

@KafkaListener(topics = "delay_30m")  
public void handleDelayMessage(String orderId) {  
    Order order = orderService.getOrder(orderId);  
    if (order.getStatus() == OrderStatus.UNPAID) {  
        orderService.closeOrder(orderId); // 关单逻辑（释放库存、更新状态）  
    }  
}

2. 定时任务补偿（15~25分钟）

方案设计

兜底扫描：每小时扫描一次未支付且未关闭的订单（创建时间 > 30分钟）。
分布式锁：防止多节点重复扫描（Redis 锁）。

定时任务代码

@Scheduled(cron = "0 0/60 * * * ?") // 每小时执行一次  
public void scanUnpaidOrders() {  
    String lockKey = "lock:scan_unpaid_orders";  
    // 获取分布式锁（Redis 实现）  
    if (redisLock.tryLock(lockKey, 60)) {  
        try {  
            // 查询超过30分钟未支付的订单  
            List<Order> orders = orderMapper.selectUnpaidOrders(30);  
            for (Order order : orders) {  
                orderService.closeOrder(order.getOrderId());  
            }  
        } finally {  
            redisLock.unlock(lockKey);  
        }  
    }  
}

关单幂等性处理

public void closeOrder(String orderId) {  
    // 使用数据库乐观锁确保幂等性  
    int rows = orderMapper.updateOrderStatus(  
        orderId,  
        OrderStatus.UNPAID,  
        OrderStatus.CLOSED  
    );  
    if (rows > 0) {  
        stockService.rollbackStock(orderId); // 释放库存  
    }  
}

25~30分钟：练习与拓展

练习题目

动态延迟配置
- 要求：支持不同商品类目设置不同的关单时间（如虚拟商品5分钟，实物商品30分钟）。
消息丢失补偿
- 场景：Kafka 消息丢失导致未触发关单。
- 任务：优化定时任务扫描逻辑，优先处理 Kafka 未覆盖的订单。

课程总结

延时队列核心逻辑：Kafka 分桶 + 定时任务兜底，平衡性能与可靠性。
关键设计：
1. 幂等性：通过数据库乐观锁防止重复关单。
2. 分布式锁：避免定时任务多节点重复执行。
3. 事务性：关单与库存释放需原子化（可结合本地事务表）。
适用场景：高并发、允许短暂误差的延迟任务（如订单关单、优惠券过期）。

课后资源