redis資料庫和mysql資料庫「redis訂閱和發布」

1.Redis發布訂閱架構

Redis提供了發布訂閱功能，可以用於消息的傳輸，Redis的發布訂閱機制包括三個部分，發布者，訂閱者和Channel。

發布者和訂閱者都是Redis客戶端，Channel則為Redis伺服器端，發布者將消息發送到某個的頻道，訂閱了這個頻道的訂閱者就能接收到這條消息。Redis的這種發布訂閱機制與基於主題的發布訂閱類似，Channel相當於主題。

2.Redis發布訂閱功能

（1）發送消息

Redis採用PUBLISH命令發送消息，其返回值為接收到該消息的訂閱者的數量。

（2）訂閱某個頻道

Redis採用SUBSCRIBE命令訂閱某個頻道，其返回值包括客戶端訂閱的頻道，目前已訂閱的頻道數量，以及接收到的消息，其中subscribe表示已經成功訂閱了某個頻道。

（3）模式匹配

模式匹配功能允許客戶端訂閱符合某個模式的頻道，Redis採用PSUBSCRIBE訂閱符合某個模式所有頻道，用「」表示模式，「」可以被任意值代替。

假設客戶端同時訂閱了某種模式和符合該模式的某個頻道，那麼發送給這個頻道的消息將被客戶端接收到兩次，只不過這兩條消息的類型不同，一個是message類型，一個是pmessage類型，但其內容相同。

（4）取消訂閱

Redis採用UNSUBSCRIBE和PUNSUBSCRIBE命令取消訂閱，其返回值與訂閱類似。 由於Redis的訂閱操作是阻塞式的，因此一旦客戶端訂閱了某個頻道或模式，就將會一直處於訂閱狀態直到退出。在SUBSCRIBE，PSUBSCRIBE，UNSUBSCRIBE和PUNSUBSCRIBE命令中，其返回值都包含了該客戶端當前訂閱的頻道和模式的數量，當這個數量變為0時，該客戶端會自動退出訂閱狀態。

3.Redis發布訂閱實現

由於Redis是一個開源的系統，因此我們可以通過其源代碼查看內部的實現細節。

（1）SUBSCRIBE

當客戶端訂閱某個頻道時，Redis需要將該頻道和該客戶端綁定。首先，在客戶端結構體client中，有一個屬性為pubsub_channels，該屬性表明了該客戶端訂閱的所有頻道，它是一個字典類型，通過哈希表實現，其中的每個元素都包含了一個鍵值對以及指向下一個元素的指針，每次訂閱都要向其中插入一個結點，鍵表示訂閱的頻道，值為空。然後，在表示伺服器端的結構體redisServer中，也有一個屬性為pubsub_channels，但此處它表示的是該伺服器端中的所有頻道以及訂閱了這個頻道的客戶端，它也是一個字典類型，插入結點時，鍵表示頻道，值則是訂閱了這個頻道的所有客戶端組成的鏈表。最後Redis通知客戶端其訂閱成功。

（2）PSUBSCRIBE

當客戶端訂閱某個模式時，Redis同樣需要將該模式和該客戶端綁定。首先，在結構體client中，有一個屬性為pubsub_patterns，該屬性表示該客戶端訂閱的所有模式，它是一個鏈表類型，每個結點包括了訂閱的模式和指向下一個結點的指針，每次訂閱某個模式時，都要向其中插入一個結點。然後，在結構體redisServer中，有一個屬性也叫pubsub_patterns，它表示了該伺服器端中的所有模式和訂閱了這些模式的客戶端，它也是一個鏈表類型，插入結點時，每個結點都要包含訂閱的模式，以及訂閱這個模式的客戶端，和指向下一個結點的指針。

（3）PUBLISH

當客戶端向某個頻道發送消息時，Redis首先在結構體redisServer中的pubsub_channels中找出鍵為該頻道的結點，遍歷該結點的值，即遍歷訂閱了該頻道的所有客戶端，將消息發送給這些客戶端。然後，遍歷結構體redisServer中的pubsub_patterns，找出包含該頻道的模式的結點，將消息發送給訂閱了該模式的客戶端。

4.Redis發布訂閱在Redis中的應用

Redis的發布訂閱功能與Redis中的數據存儲時無關的，它不會影響Redis的key space，即不會影響Redis中存儲的數據，但通過發布訂閱機制，Redis還提供了另一個功能，即Keyspace Notification，允許客戶端通過訂閱特定的頻道，從而得知是否有改變Redis中的數據的事件。例如，有一個客戶端刪除了Redis中鍵為mykey的數據，該操作會觸發兩條消息，mykey del和del mykey，前者屬於頻道keysapce，表示keyspace發生的變化，後者屬於頻道keyevent，表示執行的操作。

5.Redis發布訂閱與ActiveMQ的比較

（1）ActiveMQ支持多種消息協議，包括AMQP，MQTT，Stomp等，並且支持JMS規範，但Redis沒有提供對這些協議的支持； （2）ActiveMQ提供持久化功能，但Redis無法對消息持久化存儲，一旦消息被發送，如果沒有訂閱者接收，那麼消息就會丟失； （3）ActiveMQ提供了消息傳輸保障，當客戶端連接超時或事務回滾等情況發生時，消息會被重新發送給客戶端，Redis沒有提供消息傳輸保障。 總之，ActiveMQ所提供的功能遠比Redis發布訂閱要複雜，畢竟Redis不是專門做發布訂閱的，但是如果系統中已經有了Redis，並且需要基本的發布訂閱功能，就沒有必要再安裝ActiveMQ了，因為可能ActiveMQ提供的功能大部分都用不到，而Redis的發布訂閱機制就能滿足需求。