Redis pubsub机制源码分析

Redis的SUBSCRIBE命令，可以让客户端订阅任意数量的频道，每当有新消息发送到某个频道时，Redis就会把这消息发送给所有订阅该频道的客户端；如下图：客户端Client_1，Client_2，Client_3都订阅了频道channel，当有消息PUBLISH到频道channel时，这三个客户端都将收到消息： 

 

原理 ：RedisServer内部维护了一个pubsub_channels字典，其中字典的键就是被订阅的频道，而键值就是订阅该频道的客户端列表； 

 

这样，当一个客户端执行PUBLISH channel_name命令时，Redis就可以根据channel_name在pubsub_channels中找到与其关联的客户端列表，然后把消息发送给它们，伪代码； 

 def publishCommand(channel, msg):
     # 获取订阅channel的所有客户端列表
     client_list = redisServer.pubsub_channels.get(channel)
     if client_list is None: return
     # 向每个客户端发送消息
     for client in client_list:
         client.sendMessage(msg)

另外，客户端自己也维护了一个pubsub_channels属性，用来记录自己订阅了哪些频道；同watched_keys属性一样（详情请参看  事务 章节），客户端维护这些也是出于效率考虑的： 

a. 防止订阅相同的频道； 

 def subscribeCommand(client, channels):
     for ch in channels:
         # 如果已经订阅了该频道，则跳过
         if ch  in client.pubsub_channels: continue
         # 把client添加到该频道关联的客户端列表
         client_list = redisServer.pubsub_channels.get(ch)
         client_list.add(client)
         client.pubsub_channels.add(ch)

b. 在UNSUBSCRIBE时，可以快捷的取消该客户端订阅的所有频道，而无需遍历整个redisServer.pubsub_channels字典，伪代码： 

 def unsubscribeCommand(client):
     # 获取client订阅的所有频道
     channels = client.pubsub_channels
     # 遍历频道
     for ch in channels:
         client_list = redisServer.pubsub_channels(ch)
         # 从该频道关联的客户端列表中，删除client
         client_list.del(client)
         client.pubsub_channels.del(ch)

考虑这么一个需求：有两个频道，名字都以“hello_开头”，分别叫做hello_1, hello_2；当我们要订阅这类频道时，我们可能会这么写：SUBSCRIBE hello_1 hello_2，但是如果有100个难道要这样写 SUBSCRIBE hello_1 hello_2 ... hello_100？ 这时候我们可以使用“ 模式订阅 ”命令PSUBSCRIBE， 譬如这里我们就可以写成，PSUBSCRIBE hello_* ；这样，当一个客户端执行PUBLISH命令时，redis不仅会把消息发送给所有订阅该频道的客户端列表，同时也会把该频道与所有模式匹配，如果匹配成功，则把消息同样发送给订阅该模式的客户端列表： 

 

所以完整的PUBLISH命令伪代码如下： 

 def publishCommand(channel, msg):
     # 获取订阅channel的所有客户端列表
     client_list = redisServer.pubsub_channels.get(channel)
     if client_list is None: return
     # 向每个客户端发送消息
     for client in client_list:
         client.sendMessage(msg)

     # 遍历pubsub_patterns
     for pattern, client in redisServer.pubsub_patterns:
         # 若模式与channel匹配，则把消息发送给订阅该模式的客户端
         if pattern.match(channel):
              client.sendMessage(msg)

更多细节请看：pubsub.c/publishCommand函数 

总结：  
1. 熟悉发布订阅相关命令：subscribe/unsubscribe psubscribe/punsubscribe publish； 

2. 了解发布订阅实现原理； 

转自：http://diaocow.iteye.com/blog/1935094