發佈與訂閱模型在許多編程語言中都有實現,也就是我們經常說的設計模式中的一種--觀察者模式。在一些應用場合,例如發送方並不是以固定頻率發送消息,如果接收方頻繁去咨詢發送方,這種操作無疑是很麻煩並且不友好的。 舉個生活的例子,一個喜歡購買鮮牛奶的人,需要每天在上班的時候/下班的時候都專門去牛奶店購買鮮牛 ...
發佈與訂閱模型在許多編程語言中都有實現,也就是我們經常說的設計模式中的一種--觀察者模式。在一些應用場合,例如發送方並不是以固定頻率發送消息,如果接收方頻繁去咨詢發送方,這種操作無疑是很麻煩並且不友好的。
舉個生活的例子,一個喜歡購買鮮牛奶的人,需要每天在上班的時候/下班的時候都專門去牛奶店購買鮮牛奶,但不一定每天去到那裡都剛好有自己喜歡的那一種牛奶,這個時候,這個人跑老遠的距離都白費了。但如果這個人去牛奶店一次性訂閱了一個月的某種牛奶,那麼他就不用擔憂今天是否能買到鮮牛奶了,只要送奶員把牛奶送到他家樓下的箱子裡面就行。
而訂閱發佈模型與這個例子有點類似,訂閱者只要訂閱註冊某個頻道就可以“高枕無憂”了,當有消息發送過來的時候,會通過訂閱的頻道接收。優勢在於把耦合點獨立分離處理,作為發佈方和接收方的中介,實現了發佈方和接收方的隔離,
訂閱與發佈系統是Redis的一個高級屬性,多個客戶端可以同時訂閱同一個頻道,類似廣播的機制。所不同的是,一個客戶端可以同時訂閱多個頻道。
樣例圖:
Redis訂閱發佈系統,伺服器在背後的工作:
伺服器中維護著一個pubsub_channels字典,所有的頻道和訂閱關係都存儲在這裡。字典的鍵為頻道的名稱,而值為訂閱頻道的客戶端鏈表。
1. 當有新的客戶端訂閱某個頻道時,會發生兩種情況中的一種:
1)如果頻道已經存在,則新的客戶端會添加到pubsub_channels對應頻道的鏈表末尾
2)如果頻道原本不存在,則會為頻道創建一個鍵,該客戶端成為鏈表的第一個元素
2. 當一個客戶端退訂一個頻道的時候:
pubsub_channels對應鍵的鏈表會刪除該客戶端
3. 發送信息
伺服器會遍歷pubsub_channels中對應鍵的鏈表,向每一個客戶端發送信息
伺服器還維護著一個pubsub_patterns鏈表,鏈表的pattern屬性記錄了被訂閱的模式,而client屬性記錄了訂閱模式的客戶端
1. 當有新的客戶端訂閱某個模式的時,會進行如下步驟:
1)創建一個鏈表節點,pattern屬性記錄訂閱的模式,client記錄訂閱模式的客戶端
2)將這個鏈表節點添加到pubsub_patterns鏈表中
2. 當一個客戶端退訂某一個模式的時候:
伺服器遍歷pubsob_patterns找到對應的pattern同時也是對應該client客戶端的節點,將改節點刪除
3. 發送信息
伺服器遍歷pubsub_channels,查找與channels頻道相匹配的模式麻將消息發送給訂閱了這些模式的客戶端。
Redis訂閱系統的優勢:
1. 當一個客戶端向頻道發送一個信息,訂閱了同一個頻道/模式的多個客戶端可以同時接收到信息,類似廣播的機制。
2. 便於Sentinel哨兵與伺服器間的通信併進行監控
1. 訂閱頻道
命令格式:
SUSCRIBE channel1 [channel2] [channel3]
例如(同時訂閱兩個頻道):
redis> subscribe local_system remote_system
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe" # 返回值的類型:顯示訂閱成功
2) "local_system" # 訂閱的頻道名字
3)"remote _system "
4) (integer) 2 # 目前已訂閱的頻道數量
訂閱和接收者:
發送者:
註意:客戶端一點與某個頻道建立連接就不能進行其他操作,一旦客戶端退出連接,訂閱的頻道自動會斷開。
2. 訂閱模式
PSUBSCRIBE pattern1 [pattern2] [pattern3]
pattern可以用符號*進行模糊匹配,例如:
remo* #匹配以remo開頭的模式
*system #匹配以system結尾的模式
例如:
客戶端1
客戶端2
註意:返回的integer為1是指匹配了一個模式,實際上是匹配了兩個頻道。
發佈信息命令:
客戶端:
3. 取消訂閱:
命令:
1)取消訂閱頻道
UNSUBSCRIBE channel1 [channel2]
2)取消訂閱模式
PUNSUBSCRIBE [pattern [pattern …]]
由於在客戶端界面無法實現,這裡就不展示了。而在編程過程中是可以實現的。
關於python中的編程,可以看看這篇文章:
http://www.cnblogs.com/anpengapple/p/7027979.html
4. 發佈消息
命令:
PUBLISH channel message
向一個頻道發送信息,所有訂閱這個頻道的客戶端都會接收到信息
5. 查看已有的頻道
命令:
PUBSUB subcommand [argument [argument ...]]
subcommand子命令:
1)PUBSUB CHANNELS [pattern]
列出當前的活躍頻道
如果給定pattern參數,則會返回伺服器當前被訂閱的頻道中與pattern模式相匹配的頻道
2)PUBSUB NUMSUB [channel-1 … channel-N]
返回給定頻道的訂閱者數量, 訂閱模式的客戶端不計算在內
因為有一個是匹配模式,所以返回的interger值為1
3)PUBSUB NUMPAT
返回訂閱模式的數量
Sentinel哨兵中的應用:
Sentinel伺服器與Master伺服器/Slave伺服器之間的訂閱發佈系統是Sentinl監控過程的一個重要環節,通過訂閱發佈系統達到監控伺服器狀態的作用。其運行原理與上面的客戶端伺服器之間的訂閱機制無太大區別,都是基於網路連接的數據傳輸。Sentinel之間的通信也是通過Sentinel與服務武器間的這個訂閱發佈系統實現的,一個Sentinel通過伺服器的頻道發送信息,其他Sentinel就會接收到。
參考文章:
http://www.cnblogs.com/anpengapple/p/7027979.html
《redis設計與實現》