Springboot 使用Redis 实现定时任务

一、基于 Redis 键空间通知（适合精确延时任务）

原理：利用 Redis 的键过期事件（EXPIRE）触发任务执行，通过监听 __keyevent@*__:expired 通道捕获事件。
步骤：

1. 启用 Redis 键空间通知（redis.conf 或运行时配置）：

   CONFIG SET notify-keyspace-events Ex
   

2. Spring Boot 监听器实现：

   @Component
   public class KeyExpiredListener extends KeyExpirationEventMessageListener {
       public KeyExpiredListener(RedisMessageListenerContainer listenerContainer) {
           super(listenerContainer);
       }
   
       @Override
       public void onMessage(Message message, byte[] pattern) {
           String expiredKey = new String(message.getBody());
           if (expiredKey.startsWith("task:")) { // 过滤业务键
               System.out.println("执行任务: " + expiredKey);
               // 例如：task:123 过期时执行订单超时逻辑
           }
       }
   }
   

3. 注册监听器：

   @Configuration
   public class RedisConfig {
       @Bean
       RedisMessageListenerContainer container(RedisConnectionFactory factory, 
                                              KeyExpiredListener listener) {
           RedisMessageListenerContainer container = new RedisMessageListenerContainer();
           container.setConnectionFactory(factory);
           container.addMessageListener(listener, new PatternTopic("__keyevent@*__:expired"));
           return container;
       }
   }
   

4. 调度任务（设置带过期时间的键）：

   @Service
   public class TaskScheduler {
       @Autowired
       private StringRedisTemplate redisTemplate;
   
       public void scheduleTask(String taskId, long delaySeconds) {
           redisTemplate.opsForValue().set("task:" + taskId, "data", 
                   delaySeconds, TimeUnit.SECONDS); // 键在 delaySeconds 秒后过期
       }
   }
   

注意：需在 Redis 配置中开启 notify-keyspace-events Ex。

二、基于 Redis 有序集合轮询（适合批量定时任务）

原理：将任务执行时间作为 ZSET 的 score，通过定时任务查询到期的任务并执行。
步骤：

1. 添加任务到 ZSET：

   public void addTask(String taskId, Instant executeTime) {
       stringRedisTemplate.opsForZSet().add("scheduled_tasks", taskId, 
             executeTime.getEpochSecond());
   }
   

2. 定时扫描并执行任务（每分钟轮询）：

   @Scheduled(cron = "0 * * * * *") // 每分钟执行
   public void pollTasks() {
       long now = Instant.now().getEpochSecond();
       Set<String> tasks = stringRedisTemplate.opsForZSet()
             .rangeByScore("scheduled_tasks", 0, now); // 获取所有到期任务
   
       for (String task : tasks) {
           System.out.println("执行任务: " + task);
           // 执行后移除任务
           stringRedisTemplate.opsForZSet().remove("scheduled_tasks", task);
       }
   }
   

优点：避免键空间通知的丢失风险，适合任务量大的场景。

三、基于 Redis 分布式锁（防集群任务重复执行）

原理：在分布式环境中，通过 Redis 锁确保同一时间只有一个实例执行定时任务。
代码示例：

@Component
public class DistributedTask {
    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;
    private static final String LOCK_KEY = "TASK_LOCK:ORDER_CLEAN";

    @Scheduled(cron = "0 0 3 * * ?") // 每天凌晨3点执行
    public void dailyTask() {
        Boolean locked = redisTemplate.opsForValue()
                .setIfAbsent(LOCK_KEY, "locked", Duration.ofMinutes(10));
        if (Boolean.TRUE.equals(locked)) {
            try {
                cleanExpiredOrders(); // 执行核心任务
            } finally {
                redisTemplate.delete(LOCK_KEY); // 释放锁（可选）
            }
        }
    }
}

关键点：

• 使用 setIfAbsent 原子操作获取锁，避免并发冲突。
• 锁自动过期防止死锁（如任务执行超时）。

​​版本要求​​：
​​Spring Data Redis ≥ 2.3.0​​：该版本引入了 setIfAbsent(key, value, duration) 方法，支持​​原子性设置键值+过期时间​​（对应 Redis 的 SET key value NX EX seconds 命令）

四、方案对比

*补充：

• 关键业务（如支付超时）建议结合 数据库日志+重试机制 补偿；
• 高频任务优先选 ZSET 轮询，避免键空间通知的性能瓶颈；
• 分布式锁的锁键需包含业务标识（如 LOCK_KEY:业务名）。