Redis實現消息的發佈訂閱原理分析

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一、什麼是發佈和訂閱

  • Redis 發佈訂閱 (pub/sub) 是一種消息通信模式：發送者 (pub) 發送消息，訂閱者 (sub) 接收消息。
  • 特點：Redis 客戶端可以訂閱任意數量的頻道。
  • 這就好比粉絲們關註瞭我，當我寫完文章發佈的時候，你們打開CSDN也會接收到我寫的文章。此時，我就是發送者（pub）；粉絲們就是訂閱者（sub）。

結構圖如下：發佈者發送自己的消息到redis服務器，訂閱者從redis服務器中獲取發佈者發佈的消息

在這裡插入圖片描述

二、Redis的發佈和訂閱

為瞭方便後面講解發佈和訂閱命令行的使用，我先用兩張圖簡單的介紹redis實現發佈和訂閱的整體流程。

客戶端可以訂閱頻道如下圖：

在這裡插入圖片描述

當給這個頻道發佈消息後，消息就會發送給訂閱的客戶端，如下圖：

在這裡插入圖片描述

三、redis 發佈訂閱常用命令

下表列出瞭 redis 發佈訂閱常用命令：

在這裡插入圖片描述

四、命令實戰

在演示redis消息的發佈和訂閱之前，我們需要打開兩個客戶端，一個充當消息發佈者，一個充當消息接受者。

1、基本使用

先用一個客戶端訂閱頻道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

接著一個客戶端在csdn_blog頻道發送消息hello,cabbage：

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

最後接受者接收到消息：

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

2、訂閱符合要求的頻道

訂閱以csdn開頭的頻道，*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

發佈者在兩個頻道發佈消息：

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

最後訂閱者接收到兩個頻道的消息：

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

3、查看活躍頻道

訂閱者訂閱兩條頻道：

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

發佈者在三條頻道發送消息：

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

在發佈者客戶端顯示活躍的頻道：

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

五、發佈訂閱原理

每個Redis服務器進程都維持著一個表示服務器狀態的redis.h/redisServer 結構， 結構的pubsub_channels屬性是一個字典， 這個字典就用於保存訂閱頻道的信息，其中，字典的鍵為正在被訂閱的頻道， 而字典的值則是一個鏈表， 鏈表中保存瞭所有訂閱這個頻道的客戶端。

1、訂閱頻道原理

假設訂閱頻道前有如下圖所示的頻道和訂閱該頻道的客戶端：從圖中可以清楚的知道，channelA頻道有三個人訂閱；channelB頻道沒有人訂閱；channelC頻道有兩個人訂閱。

在這裡插入圖片描述

當客戶端clientF調用SUBSCRIBE命令時，程序就將客戶端和要訂閱的頻道在 pubsub_channels字典中關聯起來。執行以下指令，對應的結果圖為：

127.0.0.1:6379> SUBSCRIBE channelB channelC channelA

在這裡插入圖片描述

結論：通過pubsub_channels字典， 程序隻要檢查某個頻道是否為字典的鍵，就可以知道該頻道是否正在被客戶端訂閱； 隻要取出某個鍵的值， 就可以得到所有訂閱該頻道的客戶端的信息。

2、發佈信息原理

原理說明：當調用PUBLISH channel message命令， 程序首先根據channel定位到字典的鍵， 然後將信息發送給字典值鏈表中的所有客戶端。

對於上圖來說，如果客戶端channelA執行命令PUBLISH channelA “hello,cabbage”，那麼clientA，clientB，clientC，clientF這四個客戶端都將接收到"hello,cabbage"信息，通過遍歷訂閱頻道的所有客戶端。

3、退訂信息原理

原理：使用UNSUBSCRIBE命令可以退訂指定的頻道，這個命令執行的是訂閱的反操作： 它從pubsub_channels字典的給定頻道（鍵）中， 刪除關於當前客戶端的信息， 這樣被退訂頻道的信息就不會再發送給這個客戶端。

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

到此這篇關於Redis實現消息的發佈訂閱的文章就介紹到這瞭,更多相關Redis 消息發佈訂閱內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

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