《Redis设计与实现》读书笔记(三十二) ——Redis集发布订阅设计与实现

《Redis设计与实现》读书笔记(三十二) ——Redis集发布订阅设计与实现

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一、概述

redis的发布订阅由publish、subscribe、psubscribe等命令组成。客户端通过subscribe订阅频道,发布端通过publish进行发布。

例如,a、b、c三个客户端都执行了命令subscribe“new.it”,则表示这三个客户端都监听该频道的信息。此时,如果某个客户端执行publish “new.it” “hello”,则a、b、c三个客户端都会收到该消息。

每个客户端都可以订阅多个频道,每个频道也可以给多个客户端订阅,属于多对多关系。

如上图所示,当消息发到news.it频道,则a、c、d三个客户端都会收到消息。

二、频道订阅与退订

1、订阅

当客户端执行subscribe命令,客户端和频道之间就形成订阅的关系,redis将所有频道的订阅关系放在redisServer结构体的pubsub_channels字典中,这个字典的键是被订阅的频道,值是链表,链表里面记录了所有订阅这个频道的客户端。

每当有客户端订阅频道,服务器都会将字典中的频道与客户端关联。如果频道已经有其他订阅者,则该客户端加到链表的末尾;如果频道还没有订阅者,则不存在于pubsub_channels字典,则会新创建一个键值对。

2、退订

unsubscribe命令是退订的命令,客户端执行此命令退订某个频道,则服务器会将键对应的链表的节点删除。另外,如果删除链表的节点后,该频道的键对应的链表是空,表示此时没有客户端定义该频道,则该键也会被删除。

三、模式的订阅与退订

1、订阅模式

模式的订阅与退订保存在redisServer结构体的列表pubsub_patterns中,该list是一个链表,每个节点包含一个pubsub_pattern结构,如下:

         typedef struct pubsubPattern{
                  redisClient *client;
                  robj *pattern;
         }pubsubPattern;

这个结构的pattern记录了订阅的模式,而client记录了定阅该模式的客户端。

当客户端执行psubscribe命令,即订阅某个模式,redis服务器会新建一个pubsubPattern节点,并且将client信息进行记录。

2、退订模式

punsubscribe命令是退订模式的命令。当退订模式,服务器会将客户端的信息从模式对应的pubsubPattern结构体删除。

四、发送消息

redis任一客户端执行publish <channel><message>,表示其发送消息,其会将消息发送给频道订阅者与模式订阅者。

1、发送给频道订阅者

由于pubsub_channels字典记录所有频道的订阅关系,则redis服务器会从频道的字典中,找到channel订阅者的名单,即一个链表,并将消息发送给其中的所有的订阅者。

2、发送给模式订阅者

由于pubsub_patterns是一个链表形式,记录所有的模式订阅者的信息,因此redis会遍历该链表,找到所有与当前channel匹配的模式,并将消息发送给这些模式的客户端。

五、查看订阅信息

pubsub命令可以用于查看频道的订阅情况,其共有三个子命令。

1、pubsubchannels

pubsub channels [pattern]命令用于返回服务器当前被订阅的频道,pattern参数可选,不给定参数,返回当前所有频道;给定参数,返回当前频道中与pattern模式匹配的频道。

该命令是通过遍历pubsub_channels字典,查看所有匹配的频道。

2、pubsubnumsub

pubsub numsub [channel-1 channel-2 …]子命令接收多个频道作为参数,返回这些频道订阅者的数量。

该命令是通过遍历pattern_channels字典,找到需要查阅的频道,并且返回频道对应的链表的长度。如果频道没有被订阅,则返回0。

3、pubsubnumpat

pubsub numpat返回服务器当前被订阅的模式的数量。

该命令是通过返回pubsub_patterns链表的长度来实现的。

六、总结

1、订阅分为频道订阅和模式订阅。服务器在redisServer结构体的字典pubsub_channels中,以键作为频道名称,值是所有订阅该频道的链表;在链表pubsub_patterns中,记录所有被订阅的模式以及对应的客户端信息。

2、频道订阅与退订命令分别是subscribe、unsubscribe,模式订阅与退订命令分别是psubscribe、punsubscribe,发布命令是publish。

3、publish命令通过访问pubsub_channel来找到频道订阅者,通过pubsub_patterns找到模式订阅者,并且发送消息。

——written by linhxx 2017.09.26

原文发布于微信公众号 - 决胜机器学习(phpthinker)

原文发表时间:2017-09-26

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