发布与订阅

Redis的发布与订阅命令由PUBLISH,SUBSCRIBE,PSUBSCRIBE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: 每当有其他客户端向被订阅的频道发送消息时, 频道的所有订阅者都会收到这条消息。

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.

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, 这个字典的键就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:

struct redisServer {
 // 保存所有频道的订阅关系
 dict *pubsub_channels;
}

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.

根据频道是否已经由其他订阅者, 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, 那么必然不存在与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, 频道的订阅者链表编程了空链表, 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

服务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:

struct redisServer {
 // 保存所有模式订阅关系
 list *pubsub_patterns;
}

pubsub_patterns属性是一个链表, 链表中的每个节点都包含者一个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:

typedef struct pubsubPattern {
 // 订阅模式的客户端
 redisClient *client;

 // 被订阅的模式
 robj *pattern;
}

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, 然后将消息发送给名单上的所有客户端。

将消息发送给模式订阅者

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, 查找那些于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.

将消息发送给模式订阅者

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, 查找那些鱼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。