redis 发布与订阅原理分析

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 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。

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