Redis中的发布订阅机制 | IT宅-帅旋的专业知识分享

Redis中的发布订阅机制

发布于 2021-06-16 | 更新于 2024-02-26

缓存

14

Redis

41

Codis

10

Redis的发布订阅功能有以下命令组成：

• SUBSCRIBE channel [channel ...]

  • 订阅给定的一个或多个频道的信息;

  • SUBSCRIBE channel

• UNSUBSCRIBE [channel [channel ...]]

  • 退订给定的频道

  • UNSUBSCRIBE channel

• PUBLISH channel message

  • 用于将信息发送到指定的频道；

  • PUBLISH channel itzhai.com

• PUBSUB subcommand [argument [argument ...\]]

  • 查看订阅与发布系统状态

  • PUBSUB CHANNELS

• PSUBSCRIBE pattern [pattern ...]

  • 订阅一个或多个符合给定模式的频道

  • PSUBSCRIBE site.*

• PUNSUBSCRIBE [pattern [pattern ...\]]

  • 退订给定模式的频道

  • UNSUBSCRIBE site.*

如下，通过给定的模式频道进行订阅和发布消息：

# 客户端A订阅模式频道
127.0.0.1:6379> PSUBSCRIBE site.*
psubscribe
site.*
1

# 客户端B向模式频道发布消息
127.0.0.1:6379> PUBLISH site.itzhai "hello world!!!"
1

# 客户端A输出
pmessage
site.*
site.itzhai
hello world!!!

Redis在服务端通过链表的形式维护了每个频道的客户端的订阅记录，每次发布消息的时候，都从链表中找到所有相关的客户端的socket连接，并发送订阅消息给各个客户端。Redis中存放客户端订阅关系的相关数据结构：

struct redisServer {
    // ...
    dict *pubsub_channels;  // 保存所有频道订阅关系
    list *pubsub_patterns;  // 保存所有模式订阅关系
    // ...
};

具体结构如下图所示：

在dict字典中，每个键值对存储一个频道的订阅关系，key为频道名称，value为链表结构，存储该频道所有订阅的客户端。

每当执行SUBSCRIBE命令的时候，执行把客户端追加到字典中对应频道的key的values链表中即可。

每当执行PUBLISH命令的时候，从字典中找到对应的频道键值对，依次遍历values中所有的客户端进行发送消息即可。

在list链表中，保存了所有的模式频道订阅关系。

每当执行PUBLISH命令的时候，除了在pubsub_channels寻找频道订阅关系，发给具体的频道的所有客户端之外，同时，Redis会遍历pubsub_patterns中的所有订阅模式频道，找到与当前发布消息频道匹配的模式频道，将消息发送给该模式频道的客户端。

1、发布订阅的优缺点

通过使用Redis的发布订阅机制，很容易实现消息的订阅与通知，可以快速实现一个消息队列。

但是，该消息队列的缺点也比较明显，请大家慎用：

• 发布的消息不支持持久化，如果Redis挂了，那么发布的消息也就丢失了；或者消息发送给了一半的订阅者，Redis就挂了，那么剩下的一般订阅者也就不会收到消息了；或者准备发送消息给其中一个订阅者的时候，该订阅者失去连接了，消息也会丢失；
• 消息发送缺少ACK机制，不能保证消息一定会被消费…

针对可靠性要求低的业务，为了简单快速实现，可以使用Redis的发布订阅机制来实现消息通知。而对于可靠性要求比较高的，则可以尝试Redis 5.0的新数据结构Stream，具体用法和原理，参考Part I部分相关内容。

Redis中如何删除过期键

Redis如何实现数据库通知