【苍穹外卖】Day10:定时任务与 WebSocket 实时提醒实战

目录

[一、Spring Task 定时任务](#一、Spring Task 定时任务)

[1.1 什么是 Spring Task?](#1.1 什么是 Spring Task?)

[1.2 cron 表达式](#1.2 cron 表达式)

[1.3 快速入门](#1.3 快速入门)

二、订单状态定时处理

[2.1 需求分析](#2.1 需求分析)

[2.2 代码实现](#2.2 代码实现)

[2.2.1 Mapper 层扩展](#2.2.1 Mapper 层扩展)

[2.2.2 定时任务类](#2.2.2 定时任务类)

[2.3 测试](#2.3 测试)

[三、WebSocket 实时通信](#三、WebSocket 实时通信)

[3.1 为什么需要 WebSocket?](#3.1 为什么需要 WebSocket?)

[3.2 入门案例](#3.2 入门案例)

[3.2.1 导入依赖](#3.2.1 导入依赖)

[3.2.2 定义WebSocket服务端组件](#3.2.2 定义WebSocket服务端组件)

[3.2.3 定义配置类,注册WebSocket的服务端组件](#3.2.3 定义配置类,注册WebSocket的服务端组件)

[3.2.4 定义websocket.html页面](#3.2.4 定义websocket.html页面)

[3.2.5 定义定时任务类,定时向客户端推送数据](#3.2.5 定义定时任务类,定时向客户端推送数据)

[3.2.6 测试](#3.2.6 测试)

四、来单提醒

[4.1 需求分析](#4.1 需求分析)

[4.2 代码实现](#4.2 代码实现)

[4.3 测试](#4.3 测试)

五、客户催单

[5.1 需求分析](#5.1 需求分析)

[5.2 代码实现](#5.2 代码实现)

[5.2.1 Controller 层](#5.2.1 Controller 层)

[5.2.2 Service 层](#5.2.2 Service 层)

[5.2.3 Mapper 层](#5.2.3 Mapper 层)

[5.3 测试](#5.3 测试)

六、总结


在前几天的课程中,我们完成了用户下单和微信支付。但订单系统上线后,会遇到两个实际问题:支付超时的订单没人处理 、派送中的订单忘记点完成 。另外,商家希望能第一时间收到来单提醒 和客户催单 。今天,我们就用 Spring Task 和 WebSocket 来解决这些问题。


一、Spring Task 定时任务

1.1 什么是 Spring Task?

Spring Task 是 Spring 框架提供的任务调度工具 ,可以按照约定的时间自动执行某段代码。

应用场景:

  • 信用卡每月还款提醒

  • 火车票系统处理未支付订单

  • 入职纪念日发送通知

  • 每天凌晨统计报表

只要是需要"定时自动执行"的场景,都可以用 Spring Task。

1.2 cron 表达式

cron 表达式是一个字符串,用来定义任务触发的时间。

格式:6 或 7 个域,用空格分隔

秒 分 时 日 月 周 年(可选)
0-59 0-59 0-23 1-31 1-12 1-7 1970-2099

特殊字符:

符号 含义
* 所有值
? 不关心该值(一般用于"日"和"周"互斥)
- 范围,如 5-15
, 多个值,如 10,14,16
/ 递增,如 0/5 表示从 0 开始每 5 个单位

常用示例:

cron 表达式 含义
0/5 * * * * ? 每隔 5 秒执行一次
0 */1 * * * ? 每隔 1 分钟执行一次
0 0 1 * * ? 每天凌晨 1 点执行
0 0 5-15 * * ? 每天 5-15 点整点触发
0 0/30 9-17 * * ? 朝九晚五工作时间内每半小时

说明: 一般日 和周的值不同时设置,其中一个设置,另一个用?表示。
推荐使用在线生成器:https://cron.qqe2.com/

1.3 快速入门

第一步:启动类添加 @EnableScheduling

java 复制代码
@SpringBootApplication
@EnableTransactionManagement //开启注解方式的事务管理
@Slf4j
@EnableCaching
@EnableScheduling
public class SkyApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SkyApplication.class, args);
        log.info("server started");
    }
}

第二步:编写定时任务类

java 复制代码
/**
 * 自定义定时任务类
 */
@Component
@Slf4j
public class MyTask {

    /**
     * 定时任务 每隔5秒触发一次
     */
    @Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")
    public void executeTask(){
        log.info("定时任务开始执行:{}",new Date());
    }
}

启动项目,控制台会每 5 秒打印一次日志。


二、订单状态定时处理

2.1 需求分析

用户下单后可能遇到两种情况:

问题 说明
支付超时 下单后一直未支付,订单停留在"待支付"状态
派送中未完成 用户已收货,但管理端忘记点击"完成",订单一直停留在"派送中"

解决方案:

  • 每分钟检查一次是否存在支付超时订单(下单超过 15 分钟未支付)→ 自动取消

  • 每天凌晨 1 点检查一次"派送中"订单 → 自动完成

2.2 代码实现

2.2.1 Mapper 层扩展

在 OrderMapper 中新增方法:

java 复制代码
	/**
     * 根据状态和下单时间查询订单
     * @param status
     * @param orderTime
     */
    @Select("select * from orders where status = #{status} and order_time < #{orderTime}")
    List<Orders> getByStatusAndOrdertimeLT(Integer status, LocalDateTime orderTime);
2.2.2 定时任务类
java 复制代码
/**
 * 自定义定时任务,实现订单状态定时处理
 */
@Component
@Slf4j
public class OrderTask {

    @Autowired
    private OrderMapper orderMapper;

    /**
     * 处理支付超时订单
     */
    @Scheduled(cron = "0 * * * * ?")
    public void processTimeoutOrder(){
        log.info("处理支付超时订单:{}", new Date());

        LocalDateTime time = LocalDateTime.now().plusMinutes(-15);

        // select * from orders where status = 1 and order_time < 当前时间-15分钟
        List<Orders> ordersList = orderMapper.getByStatusAndOrdertimeLT(Orders.PENDING_PAYMENT, time);
        if(ordersList != null && ordersList.size() > 0){
            ordersList.forEach(order -> {
                order.setStatus(Orders.CANCELLED);
                order.setCancelReason("支付超时,自动取消");
                order.setCancelTime(LocalDateTime.now());
                orderMapper.update(order);
            });
        }
    }

	/**
     * 处理"派送中"状态的订单
     */
    @Scheduled(cron = "0 0 1 * * ?")
    public void processDeliveryOrder(){
        log.info("处理派送中订单:{}", new Date());
        // select * from orders where status = 4 and order_time < 当前时间-1小时
        LocalDateTime time = LocalDateTime.now().plusMinutes(-60);
        List<Orders> ordersList = orderMapper.getByStatusAndOrdertimeLT(Orders.DELIVERY_IN_PROGRESS, time);

        if(ordersList != null && ordersList.size() > 0){
            ordersList.forEach(order -> {
                order.setStatus(Orders.COMPLETED);
                orderMapper.update(order);
            });
        }
    }

}

2.3 测试

  1. 在数据库插入一条 15 分钟前的待支付订单

  2. 启动项目,观察控制台,每分钟执行一次

  3. 订单状态变为"已取消",取消原因写为"支付超时,自动取消"


三、WebSocket 实时通信

3.1 为什么需要 WebSocket?

WebSocket 是基于 TCP 的一种新的网络协议 。它实现了浏览器与服务器全双工通信------浏览器和服务器只需要完成一次握手,两者之间就可以创建持久性 的连接, 并进行双向数据传输。

HTTP 协议的问题:

  • 短连接:每次请求都要重新建立连接

  • 单向通信:只能由客户端发起请求,服务器无法主动推送

  • 如果商家想实时收到来单提醒,用 HTTP 只能轮询(每隔几秒发一次请求),效率低、延迟高

WebSocket 的优势:

特性 HTTP WebSocket
连接方式 短连接 长连接(一次握手,持续通信)
通信方向 单向(客户端→服务器) 双向
适用场景 普通请求响应 实时推送、聊天、弹幕

WebSocket 不能完全取代 HTTP,它适合实时性要求高的场景。

3.2 入门案例

**需求:**实现浏览器与服务器全双工通信。浏览器既可以向服务器发送消息,服务器也可主动向浏览器推送消息。

效果展示:

3.2.1 导入依赖
java 复制代码
<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-websocket</artifactId>
</dependency>
3.2.2 定义WebSocket服务端组件
java 复制代码
/**
 * WebSocket服务
 */
@Component
@ServerEndpoint("/ws/{sid}")
public class WebSocketServer {

    //存放会话对象
    private static Map<String, Session> sessionMap = new HashMap();

    /**
     * 连接建立成功调用的方法
     */
    @OnOpen
    public void onOpen(Session session, @PathParam("sid") String sid) {
        System.out.println("客户端:" + sid + "建立连接");
        sessionMap.put(sid, session);
    }

    /**
     * 收到客户端消息后调用的方法
     *
     * @param message 客户端发送过来的消息
     */
    @OnMessage
    public void onMessage(String message, @PathParam("sid") String sid) {
        System.out.println("收到来自客户端:" + sid + "的信息:" + message);
    }

    /**
     * 连接关闭调用的方法
     *
     * @param sid
     */
    @OnClose
    public void onClose(@PathParam("sid") String sid) {
        System.out.println("连接断开:" + sid);
        sessionMap.remove(sid);
    }

    /**
     * 群发
     *
     * @param message
     */
    public void sendToAllClient(String message) {
        Collection<Session> sessions = sessionMap.values();
        for (Session session : sessions) {
            try {
                //服务器向客户端发送消息
                session.getBasicRemote().sendText(message);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}
3.2.3 定义配置类,注册WebSocket的服务端组件
java 复制代码
/**
 * WebSocket配置类,用于注册WebSocket的Bean
 */
@Configuration
public class WebSocketConfiguration {

    @Bean
    public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {
        return new ServerEndpointExporter();
    }

}
3.2.4 定义websocket.html页面
java 复制代码
<!DOCTYPE HTML>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>WebSocket Demo</title>
</head>
<body>
    <input id="text" type="text" />
    <button onclick="send()">发送消息</button>
    <button onclick="closeWebSocket()">关闭连接</button>
    <div id="message">
    </div>
</body>
<script type="text/javascript">
    var websocket = null;
    var clientId = Math.random().toString(36).substr(2);

    //判断当前浏览器是否支持WebSocket
    if('WebSocket' in window){
        //连接WebSocket节点
        websocket = new WebSocket("ws://localhost:8080/ws/"+clientId);
    }
    else{
        alert('Not support websocket')
    }

    //连接发生错误的回调方法
    websocket.onerror = function(){
        setMessageInnerHTML("error");
    };

    //连接成功建立的回调方法
    websocket.onopen = function(){
        setMessageInnerHTML("连接成功");
    }

    //接收到消息的回调方法
    websocket.onmessage = function(event){
        setMessageInnerHTML(event.data);
    }

    //连接关闭的回调方法
    websocket.onclose = function(){
        setMessageInnerHTML("close");
    }

    //监听窗口关闭事件,当窗口关闭时,主动去关闭websocket连接,防止连接还没断开就关闭窗口,server端会抛异常。
    window.onbeforeunload = function(){
        websocket.close();
    }

    //将消息显示在网页上
    function setMessageInnerHTML(innerHTML){
        document.getElementById('message').innerHTML += innerHTML + '<br/>';
    }

    //发送消息
    function send(){
        var message = document.getElementById('text').value;
        websocket.send(message);
    }
	
	//关闭连接
    function closeWebSocket() {
        websocket.close();
    }
</script>
</html>
3.2.5 定义定时任务类,定时向客户端推送数据
java 复制代码
@Component
public class WebSocketTask {
    @Autowired
    private WebSocketServer webSocketServer;

    /**
     * 通过WebSocket每隔5秒向客户端发送消息
     */
    @Scheduled(cron = "0/5 * * * * ?")
    public void sendMessageToClient() {
        webSocketServer.sendToAllClient("这是来自服务端的消息:" + DateTimeFormatter.ofPattern("HH:mm:ss").format(LocalDateTime.now()));
    }
}
3.2.6 测试

打开 websocket.html 页面,浏览器与服务器建立连接。服务器端可以主动向浏览器推送消息,浏览器也可以向服务器发送消息。

浏览器向服务器发送数据:

服务器向浏览器间隔5秒推送数据:


四、来单提醒

4.1 需求分析

用户支付成功后,需要第一时间通知商家。通知形式:

  • 语音播报

  • 弹出提示框

设计思路:

  1. 管理端页面通过 WebSocket 与服务端保持长连接

  2. 用户支付成功后,服务端通过 WebSocket 向管理端推送消息

  3. 消息格式为 JSON:{ type: 1, orderId: xxx, content: "订单号:xxx" }

type = 1 表示来单提醒 ,type = 2 表示客户催单。

4.2 代码实现

在 OrderServiceImpl 的 paySuccess 方法中,支付成功后推送消息:

java 复制代码
	@Autowired
    private WebSocketServer webSocketServer;
	/**
     * 支付成功,修改订单状态
     *
     * @param outTradeNo
     */
    public void paySuccess(String outTradeNo) {
        // 当前登录用户id
        Long userId = BaseContext.getCurrentId();

        // 根据订单号查询当前用户的订单
        Orders ordersDB = orderMapper.getByNumberAndUserId(outTradeNo, userId);

        // 根据订单id更新订单的状态、支付方式、支付状态、结账时间
        Orders orders = Orders.builder()
                .id(ordersDB.getId())
                .status(Orders.TO_BE_CONFIRMED)
                .payStatus(Orders.PAID)
                .checkoutTime(LocalDateTime.now())
                .build();

        orderMapper.update(orders);
		//////////////////////////////////////////////
        Map map = new HashMap();
        map.put("type", 1);//消息类型,1表示来单提醒
        map.put("orderId", orders.getId());
        map.put("content", "订单号:" + outTradeNo);

        //通过WebSocket实现来单提醒,向客户端浏览器推送消息
        webSocketServer.sendToAllClient(JSON.toJSONString(map));
        ///////////////////////////////////////////////////
    }

4.3 测试

  1. 登录管理端后台,浏览器建立 WebSocket 长连接

  2. 小程序下单并支付

  3. 管理端收到来单提醒,弹出提示框并语音播报


五、客户催单

5.1 需求分析

用户在小程序点击"催单"按钮,需要通知商家。

接口设计:

  • 请求方式:GET

  • 请求路径:/user/order/reminder/{id}

  • 返回数据:Result

5.2 代码实现

5.2.1 Controller 层
java 复制代码
	/**
     * 用户催单
     *
     * @param id
     * @return
     */
    @GetMapping("/reminder/{id}")
    @ApiOperation("用户催单")
    public Result reminder(@PathVariable("id") Long id) {
        orderService.reminder(id);
        return Result.success();
    }
5.2.2 Service 层
java 复制代码
	/**
     * 用户催单
     * @param id
     */
    void reminder(Long id);
java 复制代码
	/**
     * 用户催单
     *
     * @param id
     */
    public void reminder(Long id) {
        // 查询订单是否存在
        Orders orders = orderMapper.getById(id);
        if (orders == null) {
            throw new OrderBusinessException(MessageConstant.ORDER_NOT_FOUND);
        }

        //基于WebSocket实现催单
        Map map = new HashMap();
        map.put("type", 2);//2代表用户催单
        map.put("orderId", id);
        map.put("content", "订单号:" + orders.getNumber());
        webSocketServer.sendToAllClient(JSON.toJSONString(map));
    }
5.2.3 Mapper 层
java 复制代码
	/**
     * 根据id查询订单
     * @param id
     */
    @Select("select * from orders where id=#{id}")
    Orders getById(Long id);

5.3 测试

  1. 管理端登录,建立 WebSocket 连接

  2. 用户在小程序订单页面点击"催单"

  3. 管理端收到催单提醒,弹窗 + 语音播报


六、总结

功能 技术要点
Spring Task @EnableScheduling + @Scheduled(cron),定时执行任务
支付超时处理 每分钟检查,超过 15 分钟未支付自动取消
派送中订单处理 每天凌晨检查,自动完成
WebSocket 长连接、双向通信,服务端主动推送消息
来单提醒 支付成功后推送 type=1 消息
客户催单 用户催单时推送 type=2 消息
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