向爬虫而生---Redis 拓宽篇2 ＜Pub/Sub发布订阅＞
前言:
受甲流影响,这几天瘫卧在床,没有及时更新...希望大家在学习之余,一定也要注意身体,这鬼甲流太厉害了!!
接着上文:向爬虫而生---Redis 拓宽篇1 ＜ pipeline传输效率＞-CSDN博客
为什么非要讲一下这个发布订阅问题呢?因为Redis的发布订阅模块与Scrapy爬虫可以结合使用，以实现分布式爬取和数据处理。
- 分布式消息队列：Scrapy可以使用Redis的发布订阅模块作为分布式消息队列，在多个爬虫节点之间共享URL或任务。发布者将待爬取的URL发布到指定频道，而订阅者在不同的节点上订阅该频道，接收URL并执行相应的爬取任务。
- 实时数据处理：使用Redis的发布订阅模块，Scrapy爬虫可以将爬取的数据实时发布到指定频道，而其他消费者可以订阅该频道以获取数据并进行实时处理。这可以用于构建实时监控、数据分析和实时可视化等功能。
正文:
Redis发布订阅（Pub/Sub）是一种广播消息的机制，允许多个订阅者接收同一频道上的消息。
1.发布者（Publish）
发布者使用PUBLISH命令将消息发送到指定频道。语法如下：
PUBLISH channel message
其中，channel是频道的名称，message是要发布的消息内容。该命令会返回成功发送到的订阅者数量。
示例： 假设我们有一个频道名为news，发布者使用以下命令向该频道发布一条消息：
PUBLISH news "Breaking news: Redis 6.0 released!"
这条消息将被发送到订阅了news频道的所有订阅者。
2.订阅者（Subscribe）
订阅者使用SUBSCRIBE命令订阅一个或多个频道，以接收该频道上的消息。
SUBSCRIBE channel [channel ...]
其中，channel是频道的名称。每个订阅者都会创建一个独立的连接来接收消息，并将其阻塞。
示例： 我们创建一个订阅者，并订阅名为news的频道：
SUBSCRIBE news
现在，每当有新消息发布到news频道，该订阅者就会接收到并显示出来。
3.取消订阅（Unsubscribe）
UNSUBSCRIBE命令用于取消对指定频道的订阅。
UNSUBSCRIBE [channel [channel ...]]
可以一次性取消订阅一个或多个频道。
示例： 假设订阅者已经订阅了news频道，现在想要取消对该频道的订阅，在订阅者连接上使用如下命令：
UNSUBSCRIBE news
这样订阅者将不再接收到news频道上的消息。
4.订阅模式（Pattern Subscribe）
Redis还支持订阅模式，订阅者可以通过PSUBSCRIBE命令订阅符合指定模式的频道。
PSUBSCRIBE pattern [pattern ...]
其中，pattern是一个模式字符串，可以使用通配符来匹配多个频道。
示例： 假设我们有两个频道，分别是news.sports和news.politics，一个订阅者希望订阅所有以news.开头的频道，可以使用如下命令：
PSUBSCRIBE news.*
这样，订阅者将接收到满足该模式的所有频道上发布的消息。
5.退订指定模式（Pattern Unsubscribe）
PUNSUBSCRIBE命令用于退订指定模式的频道。
PUNSUBSCRIBE [pattern [pattern ...]]
可以一次性退订一个或多个模式。
示例： 假设订阅者已经通过PSUBSCRIBE news.*订阅了所有news.开头的频道，现在想要退订这个模式，可以使用如下命令：
PUNSUBSCRIBE news.*
6.列出至少有一个订阅者的频道（List channels with at least one subscriber）
通过PUBSUB CHANNELS命令，可以列出当前至少有一个订阅者的频道。
PUBSUB CHANNELS
示例： 如果我们有两个频道，分别是news和weather，并且有两个订阅者分别订阅了这两个频道，那么使用如下命令：
PUBSUB CHANNELS
将返回：
1) "news"
2) "weather"
7.列出给定频道的订阅者数量（List number of subscribers for a given channel）
通过PUBSUB NUMSUB命令，可以列出给定频道的订阅者数量。可以一次性给出多个频道，返回每个频道及其对应的订阅者数量。
PUBSUB NUMSUB channel [channel ...]
示例： 假设有三个频道：news、weather和sports，分别有两个、三个和一个订阅者。我们可以使用以下命令：
PUBSUB NUMSUB news weather sports
将返回：
1) "news"
2) "2"
3) "weather"
4) "3"
5) "sports"
6) "1"
8.列出被订阅模式的数量（List number of subscribed patterns）
使用PUBSUB NUMPAT命令，可以列出当前被订阅模式的数量。
PUBSUB NUMPAT
示例： 在上述的订阅模式示例中，假设当前有两个被订阅的模式，我们可以使用如下命令：
PUBSUB NUMPAT
将返回：
1) "2"
9.订阅者模式（Subscriber Mode）
除了使用SUBSCRIBE命令以外，Redis还提供了一种以订阅者模式来接收消息的方式。通过将订阅者连接标记为SUBSCRIBE，它将接收到的消息转发给其他客户端，作为它们的订阅者。这种方式可以用于构建分布式系统或代理模式。
示例： 我们创建一个订阅者模式的订阅者，在一个SUBSCRIBE连接上使用如下命令：
SUBSCRIBE
案例：
假设我们有一个新闻发布系统，其中一个组件是一个代理订阅者，它会将接收到的新闻消息转发给其他应用程序或服务。我们将使用Redis的订阅者模式来实现这个代理订阅者。
1.创建一个代理订阅者（Proxy Subscriber） 首先，在Redis中创建一个订阅者连接，并标记为SUBSCRIBE，如下所示：
SUBSCRIBE
这个连接会一直阻塞并等待接收消息。
2.创建其他应用程序或服务 接下来，我们创建两个应用程序或服务，它们订阅了不同的频道，并希望通过代理订阅者来接收新闻消息。
- 应用程序1订阅
news.sports频道：
SUBSCRIBE news.sports
- 应用程序2订阅
news.politics频道：
SUBSCRIBE news.politics
3.发布新闻 现在，让我们假设有一条新闻需要发布。发布者使用PUBLISH命令将消息发布到news.sports和news.politics频道，如下所示：
PUBLISH news.sports "Breaking news: Redis Pub/Sub is awesome!"
PUBLISH news.politics "Breaking news: Redis Pub/Sub is popular!"
4.代理订阅者转发消息 当发布者发布消息后，代理订阅者会接收到这两条消息，并将它们转发给相应的应用程序或服务。应用程序1将接收到第一条消息，应用程序2将接收到第二条消息。这样，代理订阅者充当了信息转发的角色。
10.退订所有频道和模式（Unsubscribe all channels and patterns）
如果要退订订阅者已经订阅的所有频道和模式，可以使用UNSUBSCRIBE命令，不带任何参数即可。
示例： 假设订阅者当前订阅了两个频道，news和weather，以及一个模式news.*。要一次性退订所有频道和模式，可以在订阅者连接上使用如下命令：
UNSUBSCRIBE
11.订阅单个频道的阻塞（Blocking for a single-channel subscription）
Redis Pub/Sub还支持以阻塞模式订阅单个频道。使用SUBSCRIBE命令后，订阅者连接会一直阻塞，直到有消息发布到指定频道。
示例： 假设我们有一个频道messages，我们可以创建一个阻塞订阅者连接，并订阅该频道，如下所示：
SUBSCRIBE messages
这将阻塞订阅者连接，直到有消息在messages频道上发布。
注意事项:
- 支持的并发连接数：Redis默认的最大客户端连接数是10000。当使用大量的订阅者或发布者时，要确保Redis服务器足够支持所需的并发连接数。
- 消息持久化：Redis的发布订阅模块不会持久化消息。如果需要将消息保存到磁盘并在重启后恢复，可以使用Redis的持久化功能，如RDB快照或AOF日志。
- 消息顺序性：Redis的发布订阅模块不保证消息的顺序性。如果应用程序对消息的顺序有要求，需要在应用层进行处理。
- 网络延迟：由于Redis使用TCP协议进行通信，存在网络延迟的可能性。在高延迟的网络环境中，消息的传递可能会有一定的延迟。