Redis訂閱與發佈

 發佈與訂閱模型在許多編程語言中都有實現，也就是咱們常常說的設計模式中的一種--觀察者模式。在一些應用場合，例如發送方並非以固定頻率發送消息，若是接收方頻繁去諮詢發送方，這種操做無疑是很麻煩而且不友好的。

舉個生活的例子，一個喜歡購買鮮牛奶的人，須要天天在上班的時候/下班的時候都專門去牛奶店購買鮮牛奶，但不必定天天去到那裏都恰好有本身喜歡的那一種牛奶，這個時候，這我的跑老遠的距離都白費了。但若是這我的去牛奶店一次性訂閱了一個月的某種牛奶，那麼他就不用擔心今天是否能買到鮮牛奶了，只要送奶員把牛奶送到他家樓下的箱子裏面就行。

而訂閱發佈模型與這個例子有點相似，訂閱者只要訂閱註冊某個頻道就能夠「高枕無憂」了，當有消息發送過來的時候，會經過訂閱的頻道接收。優點在於把耦合點獨立分離處理，做爲發佈方和接收方的中介，實現了發佈方和接收方的隔離，

 

訂閱與發佈系統是Redis的一個高級屬性，多個客戶端能夠同時訂閱同一個頻道，相似廣播的機制。所不一樣的是，一個客戶端能夠同時訂閱多個頻道。

樣例圖：

 

Redis訂閱發佈系統，服務器在背後的工做：

服務器中維護着一個pubsub_channels字典，全部的頻道和訂閱關係都存儲在這裏。字典的鍵爲頻道的名稱，而值爲訂閱頻道的客戶端鏈表。

1. 當有新的客戶端訂閱某個頻道時，會發生兩種狀況中的一種：

1）若是頻道已經存在，則新的客戶端會添加到pubsub_channels對應頻道的鏈表末尾

2）若是頻道本來不存在，則會爲頻道建立一個鍵，該客戶端成爲鏈表的第一個元素

2. 當一個客戶端退訂一個頻道的時候：

pubsub_channels對應鍵的鏈表會刪除該客戶端

3. 發送信息

服務器會遍歷pubsub_channels中對應鍵的鏈表，向每個客戶端發送信息

 

服務器還維護着一個pubsub_patterns鏈表，鏈表的pattern屬性記錄了被訂閱的模式，而client屬性記錄了訂閱模式的客戶端

1. 當有新的客戶端訂閱某個模式的時，會進行以下步驟：

1）建立一個鏈表節點，pattern屬性記錄訂閱的模式，client記錄訂閱模式的客戶端

2）將這個鏈表節點添加到pubsub_patterns鏈表中

2. 當一個客戶端退訂某一個模式的時候：

服務器遍歷pubsob_patterns找到對應的pattern同時也是對應該client客戶端的節點，將改節點刪除

3. 發送信息

服務器遍歷pubsub_channels，查找與channels頻道相匹配的模式麻將消息發送給訂閱了這些模式的客戶端。

 

Redis訂閱系統的優點：

1. 當一個客戶端向頻道發送一個信息，訂閱了同一個頻道/模式的多個客戶端能夠同時接收到信息，相似廣播的機制。

2. 便於Sentinel哨兵與服務器間的通訊並進行監控

 

 

1. 訂閱頻道

命令格式：

SUSCRIBE   channel1  [channel2]  [channel3]

例如（同時訂閱兩個頻道）：

redis> subscribe  local_system  remote_system

Reading messages... (press Ctrl-C to quit)

1) "subscribe"       # 返回值的類型：顯示訂閱成功

2) "local_system"           # 訂閱的頻道名字

3)"remote _system "

4) (integer) 2       # 目前已訂閱的頻道數量

 

訂閱和接收者：

發送者：

 

 

注意：客戶端一點與某個頻道創建鏈接就不能進行其餘操做，一旦客戶端退出鏈接，訂閱的頻道自動會斷開。

 

2. 訂閱模式

PSUBSCRIBE  pattern1  [pattern2]  [pattern3]

pattern能夠用符號*進行模糊匹配，例如：

remo*   #匹配以remo開頭的模式

*system  #匹配以system結尾的模式

 

例如：

客戶端1

客戶端2

注意：返回的integer爲1是指匹配了一個模式，其實是匹配了兩個頻道。

 

發佈信息命令：

客戶端：

 

 

3. 取消訂閱：

命令：

1）取消訂閱頻道

UNSUBSCRIBE  channel1  [channel2]

2）取消訂閱模式

PUNSUBSCRIBE  [pattern [pattern …]]

因爲在客戶端界面沒法實現，這裏就不展現了。而在編程過程當中是能夠實現的。

關於python中的編程，能夠看看這篇文章：

http://www.cnblogs.com/anpengapple/p/7027979.html

 

4. 發佈消息

命令：

PUBLISH channel message

向一個頻道發送信息，全部訂閱這個頻道的客戶端都會接收到信息

 

5. 查看已有的頻道

命令：

PUBSUB  subcommand [argument [argument ...]]

subcommand子命令：

1）PUBSUB CHANNELS  [pattern]

列出當前的活躍頻道

若是給定pattern參數，則會返回服務器當前被訂閱的頻道中與pattern模式相匹配的頻道

 

2）PUBSUB NUMSUB [channel-1 … channel-N]

返回給定頻道的訂閱者數量， 訂閱模式的客戶端不計算在內

由於有一個是匹配模式，因此返回的interger值爲1

 

3）PUBSUB NUMPAT

返回訂閱模式的數量

 

 

Sentinel哨兵中的應用：

Sentinel服務器與Master服務器/Slave服務器之間的訂閱發佈系統是Sentinl監控過程的一個重要環節，經過訂閱發佈系統達到監控服務器狀態的做用。其運行原理與上面的客戶端服務器之間的訂閱機制無太大區別，都是基於網絡鏈接的數據傳輸。Sentinel之間的通訊也是經過Sentinel與服務武器間的這個訂閱發佈系統實現的，一個Sentinel經過服務器的頻道發送信息，其餘Sentinel就會接收到。

 

參考文章：

http://www.cnblogs.com/anpengapple/p/7027979.html

《redis設計與實現》