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redis 发布与订阅原理分析

fenglingwan 2019-07-22 12:15 489 查看

前言:用了redis也有一段时间了,但是发布与订阅的使用频率也不高,趁着这次空闲,深究下redis的发布与订阅模式。

 

一、订阅频道和信息发布

功能说明:Redis 的 SUBSCRIBE 命令可以让客户端订阅任意数量的频道, 每当有新信息发送到被订阅的频道时, 信息就会被发送给所有订阅指定频道的客户端。

订阅例子示意图:下图展示了频道 channel1 , 以及订阅这个频道的三个客户端 —— client2 、 client5 和 client1 之间的关系:

发布例子示意图:当有新消息通过 PUBLISH 命令发送给频道 channel1 时, 这个消息就会被发送给订阅它的三个客户端:

 

 二、订阅频道结构原理解析

 

说明:每个 Redis 服务器进程都维持着一个表示服务器状态的 redis.h/redisServer 结构, 结构的 pubsub_channels 属性是一个字典, 这个字典就用于保存订阅频道的信息,其中,字典的键为正在被订阅的频道, 而字典的值则是一个链表, 链表中保存了所有订阅这个频道的客户端。

例子示意图:在下图展示的这个 [code]pubsub_channels
 示例中, 
client2
 、 
client5
 和 
client1
 就订阅了 
channel1
 , 而其他频道也分别被别的客户端所订阅。
[/code]

操作:当客户端调用 SUBSCRIBE 命令时, 程序就将客户端和要订阅的频道在 pubsub_channels 字典中关联起来。

示意图:如果客户端 client10086 执行命令 SUBSCRIBE channel1 channel2 channel3 ,那么前面展示的 pubsub_channels 将变成下面这个样子,通过遍历所有输入频道。

结论:通过 pubsub_channels 字典, 程序只要检查某个频道是否为字典的键, 就可以知道该频道是否正在被客户端订阅; 只要取出某个键的值, 就可以得到所有订阅该频道的客户端的信息。

 

 三、发布信息到频道结构解析

原理说明:当调用 PUBLISH channel message 命令, 程序首先根据 channel 定位到字典的键, 然后将信息发送给字典值链表中的所有客户端。

例子示意图:对于以下这个 pubsub_channels 实例, 如果某个客户端执行命令 PUBLISH channel1 "hello moto" ,那么 client2 、 client5 和 client1 三个客户端都将接收到 "hello moto" 信息,通过遍历订阅频道的所有客户端。

 

四、退订频道

原理:使用 UNSUBSCRIBE 命令可以退订指定的频道, 这个命令执行的是订阅的反操作: 它从 pubsub_channels 字典的给定频道(键)中, 删除关于当前客户端的信息, 这样被退订频道的信息就不会再发送给这个客户端。

 

以上就是本篇文章的全部了,其中redis还有一种基于模式的订阅与信息发送。带后续补上。

 

参考链接:https://redisbook.readthedocs.io/en/latest/feature/pubsub.html

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