Redis的发布和订阅

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什么是发布和订阅

Redis的发布和订阅

发布订阅命令行实现

1.打开一个客户端订阅channel1

2.打开另一个客户端，给channel1发布消息hello

3.打开第一个客户端可以看到发送的消息

使用场景

构建即时消息系统

异步任务处理

跨系统消息通知

数据流处理

实现机制简介

普通模式

pattern 模式

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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。

 Redis的发布和订阅

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

发布订阅命令行实现

1.打开一个客户端订阅channel1

SUBSCRIBE channel1

2.打开另一个客户端，给channel1发布消息hello

publish channel1 hello

返回的1是订阅者数量

3.打开第一个客户端可以看到发送的消息

注：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

使用场景

构建即时消息系统

可以通过发布订阅实现一个简单的聊天室。将每个聊天频道设为一个频道,用户发送消息就是向该频道发布消息,其他订阅了该频道的用户就可以收到消息。

异步任务处理

可以用来实现任务队列,通过发布消息将任务信息放到队列中,工作进程订阅频道获取任务并异步执行。

跨系统消息通知

例如订单系统完成下单后,可以发布一个消息到订单频道,物流系统订阅该频道获取订单信息来安排发货。

数据流处理

可以将实时产生的数据发布到频道中,数据处理程序订阅该频道获取流数据进行处理。比如接收实时的股票价格,进行处理后写入数据库。

实现机制简介

普通模式

Redis发布订阅的实现机制主要涉及两个数据结构:

1. 频道(channel)
   频道是发布订阅的信息传递通道。每个频道都会维护一个订阅者链表,链表中存放了所有订阅这个频道的客户端。
2. 订阅者(subscriber)
   订阅者表示订阅了某些频道的客户端。​每个客户端通过hash(dict)维护了订阅的所有频道。

当有新消息通过PUBLISH发布到某个频道时,Redis服务器会遍历这个频道对应的订阅者链表,将消息发布给每个订阅者客户端。
通过这个发布-订阅链表结构,Redis可以高效地实现频道订阅与消息发布分发的功能。这种机制使得频道与订阅者完全解耦,提高了Redis发布订阅功能的扩展性和性能。

pattern 模式

1. 模式表(pubsub_patterns)
   Redis用一个哈希表保存所有当前的订阅模式,哈希表的键就是模式,值是订阅这个模式的所有客户端列表。
2. 客户端模式结构(client->pubsub_patterns)
   客户端结构中也保存着这个客户端所有订阅的模式,用于快速判断一个消息的频道是否匹配了客户端的模式。

当一个频道发布新消息时,Redis会遍历模式表,检查是否有模式与这个频道匹配,如果匹配,就将消息发送给对应模式的客户端。
这样通过引入模式,可以实现更加灵活的订阅,如"news.*"可以订阅所有news相关的频道。