Redis的发布与订阅功能由PUBLISH
、SUBSCRIBE
、PSUBSCRIB
E等命令组成。
通过执行SUBSCRIBE命令,客户端可以订阅一个或多个频道,从而成为这些频道的订阅者(subscriber ):每当有其他客户端向被订阅的频道发送消息(message)时,频道的所有订阅者都会收到这条消息。
举个例子,假设A、B、C三个客户端都执行了命令
SUBSCRIBE "news.it"
那么这三个客户端就是"news.it”频道的订阅者,如图18-1所示。
如果这时某个客户端执行命令
PUBLISH "news.it" "hello"
向"news.it”频道发送消息"hello",那么"news .it"的三个订阅者都将收到这条消息,如图18-2所示。
除了订阅频道之外,客户端还可以通过执行PSUBSCRIBE命令订阅一个或多个模式,从而成为这些模式的订阅者:每当有其他客户端向某个频道发送消息时,消息不仅会被发送给这个频道的所有订阅者,它还会被发送给所有与这个频道相匹配的模式的订阅者。
举个例子,假设如图18-3所示:
- 客户端A正在订阅频道"news.it"。
- 客户端B正在订阅频道"news.et"。
- 客户端C和客户端D正在订阅与"news.it"频道和"news.et”频道相匹配的模式"news. [ie]t"。
如果这时某个客户端执行命令
PUBLISH "news.it" "hello"
向"news.it"频道发送消息"hello",那么不仅正在订阅"news.it"频道的客户端A会收到消息,客户端C和客户端D也同样会收到消息,因为这两个客户端正在订阅匹配"news.it”频道的"news. [ie]t”模式,如图18-4所示。
与此类似,如果某个客户端执行命令
PUBLISH "news.et""world"
向"news.et"频道发送消息"world",那么不仅正在订阅"news.et"频道的客户端B会收到消息,客户端C和客户端D也同样会收到消息,因为这两个客户端正在订阅匹配"news.et”频道的"news. [ie]t”模式,如图18-5所示。
频道的订阅与退订
当一个客户端执行SUBSCRIBE命令订阅某个或某些频道的时候,这个客户端与被订阅频道之间就建立起了一种订阅关系。
Redis将所有频道的订阅关系都保存在服务器状态的pubsub_channels字典里面,这个字典的键是某个被订阅的频道,而键的值则是一个链表,链表里面记录了所有订阅这个 频道的客户端:
订阅频道
每当客户端执行SUBSCRIBE
命令订阅某个或某些频道的时候,服务器都会将客户端与被订阅的频道在pubsub_channels字典中进行关联。
根据频道是否已经有其他订阅者,关联操作分为两种情况执行:
-
- 如果频道已经有其他订阅者,那么它在pubsub_channels字典中必然有相应的订阅者链表,程序唯一要做的就是将客户端添加到订阅者链表的末尾。
- 如果频道还未有任何订阅者,那么它必然不存在于pubsub_channels字典,程序首先要在pubsub_channels字典中为频道创建一个键,并将这个键的值设置为空链表,然后再将客户端添加到链表,成为链表的第一个元素。
退订频道
UNSUBSCRIBE命令的行为和SUBSCRIBE命令的行为正好相反,当一个客户端退订某个或某些频道的时候,服务器将从pubsub_channels 中解除客户端与被退订频道之间的关联:
- 程序会根据被退订频道的名字,在pubsub_channels字典中找到频道对应的订阅者链表,然后从订阅者链表中删除退订客户端的信息。
- 如果删除退订客户端之后,频道的订阅者链表变成了空链表,那么说明这个频道已经没有任何订阅者了,程序将从pubsub_channels字典中删除频道对应的键。
模式的订阅与退订
前面说过,服务器将所有频道的订阅关系都保存在服务器状态的pubsub_channels属性里面,与此类似,服务器也将所有模式的订阅关系都保存在服务器状态的pubsub_patterns属性里面:
pubsub_patterns属性是一个链表,链表中的每个节点都包含着一个pubsubPattern结构,这个结构的pattern属性记录了被订阅的模式,而client属性则记录了订阅模式的客户端:
图18-11展示了一个pubsub_patterns链表示例,这个链表记录了以下信息:
- 客户端client-7正在订阅模式"music.*"。
- 客户端client-8正在订阅模式"book.*"。
- 客户端client-9正在订阅模式"news.*"。
订阅模式
每当客户端执行PSUBSCRIBE
命令订阅某个或某些模式的时候,服务器会对每个被订阅的模式执行以下两个操作:
- 新建一个pubsubPattern结构,将结构的pattern属性设置为被订阅的模式,client属性设置为订阅模式的客户端。
- 将pubsubPattern结构添加到pubsub_patterns链表的表尾。
退订模式
模式的退订命令PUNSUBSCRIBE
是 PSUBSCRIBE
命令的反操作:当一个客户端退订某个或某些模式的时候,服务器将在pubsub_patterns链表中查找并删除那些pattern属性为被退订模式,并且client属性为执行退订命令的客户端的pubsubPattern结构。
发送消息
当一个Redis 客户端执行PUBLISH <channel> <message>
命令将消息message发送给频道channel的时候,服务器需要执行以下两个动作:
- 将消息message发送给channel频道的所有订阅者。
- 如果有一个或多个模式pattern与频道channel相匹配,那么将消息message发送给pattern模式的订阅者。
将消息发送给频道订阅者
因为服务器状态中的pubsub_channels字典记录了所有频道的订阅关系,所以为了将消息发送给channel频道的所有订阅者,PUBLISH命令要做的就是在pubsub_channels字典里找到频道channel的订阅者名单(一个链表),然后将消息发送给名单上的所有客户端。
将信息发给模式订阅者
因为服务器状态中的pubsub_patterns链表记录了所有模式的订阅关系,所以为了将消息发送给所有与channel频道相匹配的模式的订阅者,PUBLISH命令要做的就是遍历整个pubsub_patterns链表,查找那些与channel频道相匹配的模式,并将消息发送给订阅了这些模式的客户端。