redis订阅和发布

redis通过PUBLISH、SUBSCRIBE等命令实现了订阅与发布模式，这个功能有两种信息机制，分别是订阅\发布到频道、订阅\发布到模式。

订阅\发布到频道：

频道的订阅与信息发送。

redis的subscribe命令可以让客户端订阅任意数量的频道，每当有信息发送到被订阅的频道时，信息就会被发送给所有订阅指定频道的客户端。

作为例子，下图展示了频道

channel1

，以及订阅这个频道的三个客户端 ——

client2

、

client5

和

client1

之间的关系：



当有新消息通过
PUBLISH 命令发送给频道

channel1

时，这个消息就会被发送给订阅它的三个客户端：



在后面的内容中，我们将探讨
SUBSCRIBE 和
PUBLISH 命令的实现，以及这套订阅与发布机制的运作原理。

订阅频道：
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，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。

比如说，在下图展示的这个

pubsub_channels

示例中，

client2

、

client5

和

client1

就订阅了

channel1

，而其他频道也分别被别的客户端所订阅：



当客户端调用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。

举个例子，如果客户端

client10086

执行命令

SUBSCRIBE channel1
channel2 channel3

，那么前面展示的

pubsub_channels

将变成下面这个样子：



SUBSCRIBE 命令的行为可以用伪代码表示如下：

def SUBSCRIBE(client, channels):

# 遍历所有输入频道
for channel in channels:

# 将客户端添加到链表的末尾
redisServer.pubsub_channels[channel].append(client)

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。

发送信息到频道：

了解了pubsub_channels字典的结构后，解释publish命令的实现就简单了，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。

例如：如果客户端执行命令publish channel "helloword"那么订阅了这个频道的客户端都会接收到helloword这个消息。

publish命令的伪代码实现：

def PUBLISH (channel,message)

#遍历所有订阅该频道channel的客户端

for client in server.pubsub_channels[channelName]：

#将信息发送给这些客户端

send_message(client,message)

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。

实例：在客户端实时响应的数据，每次返回三个字段：message,频道名称，接收到的信息。

服务端发送的数据：

模式的订阅与发布：

当使用publish命令发送信息到某个频道的时候，不仅所有订阅了该频道的客户端会收到信息，如果有某个模式和这个频道匹配的话，那么所有订阅这个频道的客户端也会收到信息。

下图展示了一个带有频道和模式的例子，其中

tweet.shop.*

模式匹配了

tweet.shop.kindle

频道和

tweet.shop.ipad

频道，并且有不同的客户端分别订阅它们三个：



当有信息发送到

tweet.shop.kindle

频道时，信息除了发送给

clientX

和

clientY

之外，还会发送给订阅

tweet.shop.*

模式的

client123

和

client256

：



另一方面，如果接收到信息的是频道

tweet.shop.ipad

，那么

client123

和

client256

同样会收到信息：

订阅模式

redisServer.pubsub_patterns

属性是一个链表，链表中保存着所有和模式相关的信息：

struct redisServer {
// ...
list *pubsub_patterns;
// ...
};

链表中的每个节点都包含一个

redis.h/pubsubPattern

结构：

typedef struct pubsubPattern {
redisClient *client;
robj *pattern;
} pubsubPattern;

client

属性保存着订阅模式的客户端，而

pattern

属性则保存着被订阅的模式。

每当调用

PSUBSCRIBE

命令订阅一个模式时，程序就创建一个包含客户端信息和被订阅模式的

pubsubPattern

结构，并将该结构添加到

redisServer.pubsub_patterns

链表中。

作为例子，下图展示了一个包含两个模式的

pubsub_patterns

链表，其中

client123

和

client256

都正在订阅

tweet.shop.*

模式：



如果这时客户端

client10086

执行

PSUBSCRIBE broadcast.list.*

，那么

pubsub_patterns

链表将被更新成这样：



通过遍历整个

pubsub_patterns

链表，程序可以检查所有正在被订阅的模式，以及订阅这些模式的客户端。

发送信息到模式

发送信息到模式的工作也是由
PUBLISH 命令进行的，在前面讲解频道的时候，我们给出了这样一段伪代码，说它定义了
PUBLISH 命令的行为：

def PUBLISH(channel, message):

# 遍历所有订阅频道 channel 的客户端
for client in server.pubsub_channels[channel]:

# 将信息发送给它们
send_message(client, message)

但是，这段伪代码并没有完整描述
PUBLISH 命令的行为，因为
PUBLISH 除了将

message

发送到所有订阅

channel

的客户端之外，它还会将

channel

和

pubsub_patterns

中的模式进行对比，如果

channel

和某个模式匹配的话，那么也将

message

发送到订阅那个模式的客户端。

完整描述
PUBLISH 功能的伪代码定于如下：

def PUBLISH(channel, message):

# 遍历所有订阅频道 channel 的客户端
for client in server.pubsub_channels[channel]:

# 将信息发送给它们
send_message(client, message)
# 取出所有模式，以及订阅模式的客户端
for pattern, client in server.pubsub_patterns:

# 如果 channel 和模式匹配
if match(channel, pattern):

# 那么也将信息发给订阅这个模式的客户端
send_message(client, message)

举个例子，如果 Redis 服务器的

pubsub_patterns

状态如下：



那么当某个客户端发送信息

"Amazon
Kindle, $69."

到

tweet.shop.kindle

频道时，除了所有订阅了

tweet.shop.kindle

频道的客户端会收到信息之外，客户端

client123

和

client256

也同样会收到信息，因为这两个客户端订阅的

tweet.shop.*

模式和

tweet.shop.kindle

频道匹配。

退订模式

使用
PUNSUBSCRIBE 命令可以退订指定的模式，这个命令执行的是订阅模式的反操作：程序会删除

redisServer.pubsub_patterns

链表中，所有和被退订模式相关联的

pubsubPattern

结构，这样客户端就不会再收到和模式相匹配的频道发来的信息。

小结

订阅信息由服务器进程维持的

redisServer.pubsub_channels

字典保存，字典的键为被订阅的频道，字典的值为订阅频道的所有客户端。
当有新消息发送到频道时，程序遍历频道（键）所对应的（值）所有客户端，然后将消息发送到所有订阅频道的客户端上。
订阅模式的信息由服务器进程维持的

redisServer.pubsub_patterns

链表保存，链表的每个节点都保存着一个

pubsubPattern

结构，结构中保存着被订阅的模式，以及订阅该模式的客户端。程序通过遍历链表来查找某个频道是否和某个模式匹配。
当有新消息发送到频道时，除了订阅频道的客户端会收到消息之外，所有订阅了匹配频道的模式的客户端，也同样会收到消息。
退订频道和退订模式分别是订阅频道和订阅模式的反操作。

转载：http://redisbook.readthedocs.org/en/latest/feature/pubsub.html#id6