redis中的发布和订阅

马谦马谦马谦 2017年12月4日20:39:45 发表评论
文章最后编辑于:2020-2-18 19:08:39

一、发布和订阅

除了任务队列以外,redis还有一种基于“发布/订阅”模式的消息传递,使得客户端可以订阅某个频道,当频道有消息产生时,会把消息传递到所有的订阅者。和列表不一样的是,发布和订阅可以是一对多的关系,即同一个消息可以同时传递到多个客户端(订阅者)。而列表只能允许一个客户端接收一个消息。

订阅和退订的命令是PUBLISH/SUBSCRIBEPUBLISH是向频道发送消息,SUBSCRIBE是订阅频道。

1.1 发布

往指定频道发布消息的操作:

消息发送成功后,将会返回一个整数,表示收到这条消息的订阅者数量,如果没有任何客户端订阅频道,返回0。

一个要注意的问题是消息发布后不会被持久化,如果当前没有订阅者订阅频道,后续再订阅也不会收到订阅前的消息。

示例

往一个没有任何订阅者的频道chan发送消息,返回结果0:

1.2 订阅

订阅频道的命令:

订阅后会返回一个subcribe类型的消息,该消息包含三行,第一行为subcribe表示订阅成功,第二行是订阅的频道名,第三行是当前客户端订阅的频道数量。可以同时订阅多个频道,例如:SUBSCRIBE chan1 chan2

示例

订阅频道chan

客户端会阻塞,等待频道发布消息才展示数据。此时新开一个终端,在频道内发布一个消息:

客户端就可以收到了:

一共三行,第一行说明收到了一个订阅消息,它主要是和订阅频道时候的输出subcribe区分,第二行值表示消息的来源频道名,第三行值是消息的内容。

1.3 取消订阅

取消订阅使用命令UNSUBSCRIBE [channel ...],带上频道名取消特定频道,默认取消所有频道。

由于redis-cli客户端是交互式终端,所以在订阅后会阻塞,无法手动输入取消订阅命令,如果要取消订阅使用Ctrl-C退出即可。在第三方客户端例如python或者其他程序语言客户端中要取消订阅,需要进行SUBSCRIBE操作。

二、模式的发布和订阅

除了SUBSCRIBE/UNSUBSCRIBE以外,redis还有两个订阅的指令PSUBSCRIBEPUNSUBSCRIBE

命令和上面的两个命令类似,只是这两个命令允许频道名使用通配符参数,通过模式字符串来匹配频道。

例如PSUBSCRIBE chan?将会订阅类似chan1 chan2 chan3...的频道:

这里的返回值和SUBSCRIBE命令一致,只是在收到消息后会多出一个值:

PSUBSCRIBE可以重复订阅频道,订阅后将会显示实际订阅的频道信息:

这种情况下发布一则消息订阅者会接收多次,次数根据订阅规则数量的不同而不同。同时,发布者此时也会显示有多个订阅者接收到了这条消息:

使用PSUBSCRIBE订阅的频道只能使用PUNSUBSCRIBE命令取消订阅。

三、python实现订阅发布

3.1 发布者代码

3.2 订阅者代码

3.3 运行结果

先运行订阅者,将会先打印一条订阅的消息:

然后运行发布者代码,订阅者输出:

3.4 问题

根据书上的描述,在取消订阅后将会收到一条取消订阅的消息:

但是这里并没有收到,很奇怪,不知道是不是版本的原因,先不管了。

四、实现原理

频道订阅存放在redisServer结构题中,普通频道订阅和模式订阅是不同实现,普通频道订阅结构一个字典结构,而模式频道订阅是链表结构。

两种频道订阅时候的表现形式为:

redis中的发布和订阅

使用普通频道订阅的时候,redis先通过频道名找到所有的订阅者,然后给所有订阅者发送消息,命中了订阅的时间复杂度是O(N),N是订阅了该频道的订阅者个数。模式订阅的时候,redis要遍历整个模式订阅链表,每个客户端匹配模式串,不管是否命中订阅,时间复杂度都是O(N),N是模式字符串个数。

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