頻道的訂閱和退訂

當一個客戶端執行?SUBSCRIBE?命令， 訂閱某個或某些頻道的時候， 這個客戶端與被訂閱頻道之間就建立起了一種訂閱關系。

Redis 將所有頻道的訂閱關系都保存在服務器狀態的?pubsub_channels?字典里面， 這個字典的鍵是某個被訂閱的頻道， 而鍵的值則是一個鏈表， 鏈表里面記錄了所有訂閱這個頻道的客戶端：

struct redisServer {// ...// 保存所有頻道的訂閱關系dict *pubsub_channels;// ...};

每當客戶端執行?SUBSCRIBE?命令， 訂閱某個或某些頻道的時候， 服務器都會將客戶端與被訂閱的頻道在?pubsub_channels?字典中進行關聯。

根據頻道是否已經有其他訂閱者， 關聯操作分為兩種情況執行：

• 如果頻道已經有其他訂閱者， 那么它在?pubsub_channels?字典中必然有相應的訂閱者鏈表， 程序唯一要做的就是將客戶端添加到訂閱者鏈表的末尾。
• 如果頻道還未有任何訂閱者， 那么它必然不存在于?pubsub_channels?字典， 程序首先要在?pubsub_channels?字典中為頻道創建一個鍵， 并將這個鍵的值設置為空鏈表， 然后再將客戶端添加到鏈表， 成為鏈表的第一個元素。

SUBSCRIBE?命令的實現可以用以下偽代碼來描述：

def subscribe(*all_input_channels):# 遍歷輸入的所有頻道for channel in all_input_channels:# 如果 channel 不存在于 pubsub_channels 字典（沒有任何訂閱者）# 那么在字典中添加 channel 鍵，并設置它的值為空鏈表if channel not in server.pubsub_channels:server.pubsub_channels[channel] = []# 將訂閱者添加到頻道所對應的鏈表的末尾server.pubsub_channels[channel].append(client)

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UNSUBSCRIBE?命令的行為和?SUBSCRIBE?命令的行為正好相反 —— 當一個客戶端退訂某個或某些頻道的時候， 服務器將從?pubsub_channels?中解除客戶端與被退訂頻道之間的關聯：

• 程序會根據被退訂頻道的名字， 在?pubsub_channels?字典中找到頻道對應的訂閱者鏈表， 然后從訂閱者鏈表中刪除退訂客戶端的信息。
• 如果刪除退訂客戶端之后， 頻道的訂閱者鏈表變成了空鏈表， 那么說明這個頻道已經沒有任何訂閱者了， 程序將從?pubsub_channels?字典中刪除頻道對應的鍵。

UNSUBSCRIBE?命令的實現可以用以下偽代碼來描述：

def unsubscribe(*all_input_channels):# 遍歷要退訂的所有頻道for channel in all_input_channels:# 在訂閱者鏈表中刪除退訂的客戶端server.pubsub_channels[channel].remove(client)# 如果頻道已經沒有任何訂閱者了（訂閱者鏈表為空）# 那么將頻道從字典中刪除if len(server.pubsub_channels[channel]) == 0:server.pubsub_channels.remove(channel)

模式的訂閱和退訂

前面說過，服務器將所有頻道的訂閱關系保存起來，與此類似，服務器也將所有模式的訂閱關系存在了pubsub_Patterns屬性里。

struct redisServer {// ...// 保存所有頻道的訂閱關系list *pubsub_patterns;// ...};

pubsub_Patterns屬性是一個鏈表，每個結點是被訂閱的模式，節點內記錄了模式，節點內的client屬性記錄了訂閱模式的客戶端。

typedef struct pubsubPattern{//訂閱模式的客戶端redisClient *client;//被訂閱的模式robj *pattern; }pubsubPattern;

每當客戶端執行PSUBSCRIBE這個命令來訂閱某個或某些模式時，服務器會對每個被訂閱的模式執行下面的操作：

1）新建一個pubsubPattern結構，設置好兩個屬性

2）將新節點加到pubsub_patterns尾部

偽代碼實現：

def osubscribe(*all_input_patterns):#遍歷所有輸入的模式#記錄被訂閱的模式和對應的客戶端pubsubPattern=create()pubsubPattern.client=clientpubsubPattern.pattern=pattern#插入鏈表末尾server.pub_patterns.append(pubsubPattern)

模式退訂命令PUNSUBSCRIBE是PSUBSCRIBE的反操作

服務器將找到并刪除那些被退訂的模式

偽代碼如下：（我想吐槽一下這樣時間復雜度。。。沒有更好的辦法嗎？）

def osubscribe(*all_input_patterns):#遍歷所有退訂的模式for pattern in all_input_patterns:#遍歷每一個節點for pubsubPattern in server.pubsub_patterns:#如果客戶端和模式都相同if client==pubsubPattern.client:if pattern==pubsubPattern.pattern:#刪除server.pub_patterns.remove(pubsubPattern)

發送消息

當一個客戶端執行PUBLISH<channel> <message>命令將消息發送給頻道時，服務器需要：

1）把消息發送給所有本頻道的訂閱者

具體做法就是去pubsub_channels字典找到本頻道的鏈表，也就是訂閱名單，然后發消息

2）將消息發給，包含本頻道的所有模式中的所有訂閱者

具體做法就是去pubsub_patterns查找包含本頻道的模式，并且把消息發送給訂閱它們的客戶端。

查看訂閱信息

redis2.8新增三個命令，用來查看頻道和模式的相關信息。

PUBLISH CHANNELS[pattern]用于返回服務器當前被訂閱的頻道，pattern可寫可不寫，不寫就查看所有，否則查看與pattern匹配的對應頻道

這個子命令是通過遍歷pubsub_channels字典實現的。

PUBLISH NUMSUB[CHANNEL-1 CHANNEL-2.....]返回這些頻道的訂閱者數量

這個子命令是通過遍歷pubsub_channels字典，查看對應鏈表長度實現的。

PUBLISH NUMPAT返回被訂閱模式數量

這個子命令是通過返回pubsub_patterns的長度實現的。

總而言之，PUBSUB?命令的三個子命令都是通過讀取?pubsub_channels?字典和?pubsub_patterns?鏈表中的信息來實現的。

總結

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