Redis实现消息的发布订阅原理分析

一、什么是发布和订阅

• Redis 发布订阅 (pub/sub) 是一种消息通信模式：发送者 (pub) 发送消息，订阅者 (sub) 接收消息。
• 特点：Redis 客户端可以订阅任意数量的频道。
• 这就好比粉丝们关注了我，当我写完文章发布的时候，你们打开CSDN也会接收到我写的文章。此时，我就是发送者（pub）；粉丝们就是订阅者（sub）。

结构图如下：发布者发送自己的消息到redis服务器，订阅者从redis服务器中获取发布者发布的消息

二、Redis的发布和订阅

为了方便后面讲解发布和订阅命令行的使用，我先用两张图简单的介绍redis实现发布和订阅的整体流程。

客户端可以订阅频道如下图：

当给这个频道发布消息后，消息就会发送给订阅的客户端，如下图：

三、redis 发布订阅常用命令

下表列出了 redis 发布订阅常用命令：

四、命令实战

在演示redis消息的发布和订阅之前，我们需要打开两个客户端，一个充当消息发布者，一个充当消息接受者。

1、基本使用

先用一个客户端订阅频道csdn_blog，等待消息：

127.0.0.1:6379> SUBSCRIBE csdn_blog 
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe"
2) "csdn_blog"
3) (integer) 1

接着一个客户端在csdn_blog频道发送消息hello,cabbage：

127.0.0.1:6379> PUBLISH csdn_blog "hello,cabbage"
(integer) 1

最后接受者接收到消息：

1) "message" 
2) "csdn_blog"    # 接收消息所在的频道
3) "hello,cabbage"   # 接收到的消息

2、订阅符合要求的频道

订阅以csdn开头的频道，*表示任意字符

127.0.0.1:6379> PSUBSCRIBE csdn*
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "psubscribe"
2) "csdn*"
3) (integer) 1

发布者在两个频道发布消息：

127.0.0.1:6379> PUBLISH csdn_blog "hello"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> PUBLISH csdn_sing "sing"
(integer) 1

最后订阅者接收到两个频道的消息：

1) "pmessage"
2) "csdn*"
3) "csdn_blog"
4) "hello"
1) "pmessage"
2) "csdn*"
3) "csdn_sing"
4) "sing"

3、查看活跃频道

订阅者订阅两条频道：

127.0.0.1:6379> SUBSCRIBE csdn_one csdn_two
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe"
2) "csdn_one"
3) (integer) 1
1) "subscribe"
2) "csdn_two"
3) (integer) 2

发布者在三条频道发送消息：

127.0.0.1:6379> PUBLISH csdn_one "one"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> PUBLISH csdn_two "two"
(integer) 1
127.0.0.1:6379> PUBLISH csdn_three "three"
(integer) 0

在发布者客户端显示活跃的频道：

127.0.0.1:6379> PUBSUB channels
1) "csdn_one"
2) "csdn_two"

五、发布订阅原理

每个Redis服务器进程都维持着一个表示服务器状态的redis.h/redisServer 结构， 结构的pubsub_channels属性是一个字典， 这个字典就用于保存订阅频道的信息，其中，字典的键为正在被订阅的频道， 而字典的值则是一个链表， 链表中保存了所有订阅这个频道的客户端。

1、订阅频道原理

假设订阅频道前有如下图所示的频道和订阅该频道的客户端：从图中可以清楚的知道，channelA频道有三个人订阅；channelB频道没有人订阅；channelC频道有两个人订阅。

当客户端clientF调用SUBSCRIBE命令时，程序就将客户端和要订阅的频道在 pubsub_channels字典中关联起来。执行以下指令，对应的结果图为：

127.0.0.1:6379> SUBSCRIBE channelB channelC channelA

结论：通过pubsub_channels字典， 程序只要检查某个频道是否为字典的键，就可以知道该频道是否正在被客户端订阅； 只要取出某个键的值， 就可以得到所有订阅该频道的客户端的信息。

2、发布信息原理

原理说明：当调用PUBLISH channel message命令， 程序首先根据channel定位到字典的键， 然后将信息发送给字典值链表中的所有客户端。

对于上图来说，如果客户端channelA执行命令PUBLISH channelA “hello,cabbage”，那么clientA，clientB，clientC，clientF这四个客户端都将接收到"hello,cabbage"信息，通过遍历订阅频道的所有客户端。

3、退订信息原理

原理：使用UNSUBSCRIBE命令可以退订指定的频道，这个命令执行的是订阅的反操作： 它从pubsub_channels字典的给定频道（键）中， 删除关于当前客户端的信息， 这样被退订频道的信息就不会再发送给这个客户端。

参考文章：http://t.zoukankan.com/rxbook-p-12652198.html

到此这篇关于Redis实现消息的发布订阅的文章就介绍到这了,更多相关Redis 消息发布订阅内容请搜索程序员之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持程序员之家！

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