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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。

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。

Redis 客户端可以订阅任意数量的频道。

简介

订阅/发布消息图:

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:

指令与描述

下表列出了 Redis 发布订阅常用命令:

序号命令描述
1PSUBSCRIBE pattern [pattern ...]订阅一个或多个符合给定模式的频道
2PUBSUB subcommand [argument [argument ...]]查看订阅与发布系统状态
3PUBLISH channel message将信息发送到指定的频道
4PUNSUBSCRIBE [pattern [pattern ...]]退订所有给定模式的频道
5SUBSCRIBE channel [channel ...]订阅给定的一个或多个频道的信息
6UNSUBSCRIBE [channel [channel ...]]指退订给定的频道

大小写都可以。

指令测试

以下实例演示了发布订阅是如何工作的。

我们先打开两个 redis-cli 客户端

第一个 redis-cli 客户端,创建订阅频道名为 redisChat,输入命令 SUBSCRIBE redisChat

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

第二个客户端,发布两次消息,订阅者就能接收到消息。

bash
redis 127.0.0.1:6379> PUBLISH redisChat "Hello,Redis"
(integer) 1
redis 127.0.0.1:6379> PUBLISH redisChat "Hello,java"
(integer) 1

第一个 redis-cli 客户端,即订阅者的客户端会显示如下消息:

sh
1) "message"
2) "redisChat"
3) "Hello,Redis"
4) "message"
5) "redisChat"
6) "Hello,java"

原理

Redis 是使用 C 实现的,通过分析 Redis 源码里的 pubsub.c 文件,了解发布和订阅机制的底层实现,来加深对 Redis 的理解。

Redis 通过 PUBLISH、SUBSCRIBE 和 PSUBSCRIBE 等命令实现发布和订阅功能。

通过 SUBSCRIBE 命令订阅某频道后,redis-server 里维护了一个字典,字典的键就是一个个 channel,而字典的值则是一个链表,链表中保存了所有订阅这个 channel 的客户端。SUBSCRIBE 命令的关键,就是将客户端添加到给定 channel 的订阅链表中。

通过 PUBLISH 命令向订阅者发送消息,redis-server 会使用给定的频道作为键,在它所维护的 channel 字典中查找记录了订阅这个频道的所有客户端的链表,遍历这个链表,将消息发布给所有订阅者。

Pub/Sub 从字面上理解就是发布(Publish)与订阅(Subscribe),在 Redis 中,你可以设定对某一个 key 值进行消息发布及消息订阅,当一个 key 值上进行了消息发布后,所有订阅它的客户端都会收到相应的消息。这一功能最明显的用法就是用作实时消息系统,比如普通的即时聊天,群聊等功能。

使用场景:Redis 的 Pub/Sub 系统可以构建实时的消息系统,比如很多用 Pub/Sub 构建的实时聊天系统的例子。

注意:发布的消息没有持久化,如果在订阅的客户端收不到 hello,只能收到订阅后发布的消息。