redis訂閱與發佈系統

1、概述
一、redis經過publish、subscribe等命令實現了訂閱與發佈模式。
二、這個功能提供兩種信息機制，分別是訂閱/發佈到頻道和訂閱/發佈到模式。

2、頻道的訂閱與信息發送
一、redis的subscribe命令可讓客戶端訂閱任意數量的頻道，每當有新信息發送到被訂閱的頻道時，信息就會被髮送給全部訂閱指定頻道的客戶端。
二、做爲例子，下圖展現了頻道channel1，以及訂閱這個頻道的三個客戶端------client二、client5和client1之間的關係：

三、當有新消息經過publish命令發送給頻道channel1時，這個消息就會被髮送給訂閱它的三個客戶端：

四、每一個redis服務器進程都維持着一個表示服務器狀態的redis.h/redisServer結構，結構的pubsub_channels屬性是一個字典，這個字典就用於保存訂閱頻道的信息；
五、其中，字典的鍵爲正在被訂閱的頻道，而字典的值則是一個鏈表，鏈表中保存了全部訂閱這個頻道的客戶端

六、好比說，在下圖展現的這個pubsub_channels示例中，client二、client5和client1就訂閱了channel1，而其餘頻道也分別被別的客戶端所訂閱：

七、當客戶端調用subscribe命令時，程序就將客戶端和要訂閱的頻道在pubsub_channels字典中關聯起來；
八、舉個例子，若是客戶端client10086執行命令subscribe channel1 channel2 channel3,那麼前面只是的pubsub_channels將變成下面這個樣子

八、經過pubsub_channels字典，程序只要檢查某個頻道是否爲字典的鍵，就能夠知道該頻道是否正在被客戶端訂閱；只要去除某個鍵的值，就能夠獲得全部訂閱該頻道的客戶端的信息。

九、瞭解了pubsub_channels字典的結構以後，解釋publish命令的實現就很是簡單了：當調用publish channel message命令，程序首先根據channel定位到字典的鍵，而後將信息發送給字典值鏈表中的全部客戶端。

十、使用unsubscribe命令能夠推定指定的頻道，這個命令執行的是訂閱的反操做：他從pubsub_channels字典的給定頻道（鍵）中，刪除關於當前客戶端的信息，這樣被退訂頻道的信息就不會再發送給這個客戶端。

3、模式的訂閱與信息發送
（一）訂閱模式
一、當使用publish命令發送信息到某個頻道時，不只全部訂閱該頻道的客戶端會受到信息，若是有某個/某些模式和這個頻道匹配的話，那麼全部訂閱這個/這些頻道的客戶端也一樣會收到信息。

二、下圖展現了一個帶有頻道和模式的例子，其中tweet.shop.*模式匹配了tweet.shop.kindle頻道和tweet.shop.ipad頻道，而且有不一樣的客戶端分別訂閱他們三個：

三、當有信息發送到tweet.shop.kindle頻道時，信息除了發送給clientX和clientY以外，還會發送給訂閱tweet.shop.*模式的client123和client256

四、redisServer.pubsub_patterns屬性是一個鏈表，鏈表中保存着全部和模式相關的信息：
　　struct redisServer{
　　　　//...
　　　　list *pubsub_patterns;
　　　　//...
　　}
鏈表中的每一個節點都包含一個reids.h/pubsubPattern結構：
　　typedef struct pubsubPattern{
　　　　redisClient *client;//哪個客戶端
　　　　robj *pattern;//訂閱的那個模式
　　}pubsubPattern;

client屬性保存着訂閱模式的客戶端，而pattern屬性則保存着被訂閱的模式。
每當調用PSUBSCRIBE命令訂閱一個模式時，程序就建立一個包含客戶端信息和被訂閱模式的pubsubPattern結構，並將該結構添加到redisServer.pubsub_patterns鏈表中。

下圖展現了一個包含兩個模式的pubsub_patterns鏈表，其中client123和client256都正在訂閱tweet.shop.*模式：

若是這時客戶端client10086執行PSUBSCRIBE broadcast.list.*,那麼pubsub_patterns鏈表將被更新成這樣：

（二）發送信息到模式
PUBLISH除了將message發送到全部訂閱channel的客戶端以外，它還會降channel和pubsub_patterns中的模式進行對比，若是channel和某個模式匹配的話，那麼也將message發送到訂閱那個模式的客戶端。

舉個例子，若是redis服務器的pubsub_patterns狀態以下：

那麼當某個客戶端發送信息"Amazon Kindle,$69."到tweet.shop.kindle頻道時，除了全部訂閱了tweet.shop.kindle頻道的客戶端會受到信息以外，客戶端client123和client256頁一樣會收到信息，由於這兩個客戶端訂閱的tweet.shop.*模式和tweet.shop.kindle頻道匹配。

（三）退訂模式
使用PUNSUBSCRIBE命令能夠退訂指定的模式，這個命令執行的是訂閱模式的反操做：程序會刪除redisServer.pubsub_patterns鏈表中，全部和被退訂模式相關聯的pubsubPattern結構，這樣客戶端就不會再收到和模式相匹配的頻道發來的信息。

4、redis訂閱與發佈系統的基本命令

• 命令名稱：subscribe
• 語法：subscribe channel [channel ...]
• 功能：
  • 訂閱給定的一個或多個頻道的信息。
• 返回值：
  • 接收到的信息。

 

• 命令名稱：psubscribe
• 語法：psubscribe pattern [pattern ...]
• 功能：
  • 訂閱一個或多個符合給定模式的頻道。
  • 每一個模式以*做爲匹配符，好比it*匹配全部以it開頭的頻道(it.news、it.blog、it.tweets等)
• 返回值：
  • 接收到的信息。

 

• 命令名稱：publish
• 語法：publish channel message
• 功能：1）將信息message發送到指定的頻道channel
• 返回值：1）接收到信息message的訂閱者數量。

 

• 命令名稱：unsubscribe
• 語法：unsubscribe [channel[channel...]]
• 功能：
  • 指示客戶端退訂全部給定頻道。
  • 若是沒有頻道被指定，也便是，一個無參數的unsubscribe調用被執行，那麼客戶端使用subscribe命令訂閱的全部頻道都會被退訂。在這種狀況下，命令會返回一個信息，告知客戶端全部被退訂的頻道。
• 返回值：
  • 退訂結果。

 

• 命令名稱：punsubscribe
• 語法：punsubscribe [channel[channel...]]
• 功能：
  • 指示客戶端退訂全部給定模式。
  • 若是沒有模式被指定，也便是，一個無參數的punsubscribe調用被執行，那麼客戶端使用subscribe命令訂閱的全部模式都會被退訂。在這種狀況下，命令會返回一個信息，告知客戶端全部被退訂的模式。
• 返回值：
  • 退訂結果。

 

• 命令名稱：pubsub
• 語法：pubsub <subcommand> [argument [argument...]]
• 功能：
  • pubsub是一個查看訂閱與發佈系統裝填的內省命令，它由數個不一樣格式的子命令組成。
• 子命令：
  • pubsub channels [pattern]
    • 列出當前的活躍頻道。
    • 活躍頻道指的是那些至少有一個訂閱者的頻道，訂閱模式的客戶端不計算在內。
    • 若是不給出pattern參數，那麼列出訂閱與發佈系統中的全部活躍頻道。
    • 若是給出pattern參數，那麼只列出和給定模式pattern相匹配的那些活躍頻道。
  • 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。
  • pubsub numpat
    • 返回訂閱模式的數量。
    • 注意：這個命令返回的不是訂閱模式的客戶端的數量，而是客戶端訂閱的全部模式的數量總和。