《Redis源码学习笔记》发布/订阅

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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:

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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;

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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:

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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;

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