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Redis–发布订阅–原理/使用场景

简介

本文介绍Redis的发布订阅功能。

Redis发布订阅简述

Redis提供了基于“发布/订阅”模式的消息机制。此种模式下,消息发布者和订阅者不进行直接通信,发布者客户端向指定的频道(channel) 发布消息,订阅该频道的每个客户端都可以收到该消息,如图1所示。Redis提供了若干命令支持该功能,在实际应用开发时,能够为此类问题提供实现方法。

使用场景

1. 业务解耦

聊天室、公告牌、服务之间利用消息解耦都可以使用发布订阅模式。

下面以简单的服务解耦进行说明。如图2所示,图中有两套业务,上面为视频管理系统,负责管理视频信息;下面为视频服务面向客户,用户可以通过各种客户端(手机、 浏览器、 接口) 获取到视频信息。 

假如视频管理员在视频管理系统中对视频信息进行了变更,希望及时通知给视频服务端,就可以采用发布订阅的模式,发布视频信息变化的消息到指定频道,视频服务订阅这个频道及时更新视频信息,通过这种方式可以有效解决两个业务的耦合性。

2. 框架应用

Redisson的分布式锁的实现就采用了发布订阅模式:获取锁时,若获取不成功则订阅释放锁的消息,在收到释放锁的消息前阻塞,收到释放锁的消息后再去循环获取锁。

3. 异步处理

可以采用Redis的发布订阅模式来实现异步处理,从而提高并发量。比如,秒杀功能就可以这样做:

  1. 秒杀之前,将产品的库存从数据库同步到Redis
  2. 秒杀时,通过lua脚本保证原子性
    1. 扣减库存
    2. 将订单数据通过Redis的发布订阅功能发布出去
    3. 返回1(表示成功)
  3. 订单数据的Redis订阅者处理订单数据

命令

Redis主要提供了发布消息、订阅频道、取消订阅以及按照模式订阅和取消订阅等命令。

1. 发布消息

命令

publish channel message

下面操作会向channel: sports频道发布一条消息“Tim won the championship”,返回结果为订阅者个数,因为此时没有订阅,所以返回结果为0:

127.0.0.1:6379> publish channel:sports "Tim won the championship"
(integer) 0

2.订阅消息

命令

subscribe channel [channel ...]

订阅者可以订阅一个或多个频道,下面操作为当前客户端订阅了channel:sports频道:

127.0.0.1:6379> subscribe channel:sports
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe"
2) "channel:sports"
3) (integer) 1

此时另一个客户端发布一条消息:

232127.0.0.1:6379> publish channel:sports "James lost the championship"
(integer) 1

当前订阅者客户端会收到如下消息:

127.0.0.1:6379> subscribe channel:sports
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
...
1) "message"
2) "channel:sports"
3) "James lost the championship"

如果有多个客户端同时订阅了channel:sports,整个过程如图3所示。

有关订阅命令有两点需要注意:

  1. 客户端在执行订阅命令之后进入了订阅状态,只能接收subscribe、psubscribe、 unsubscribe、 punsubscribe的四个命令。
  2. 新开启的订阅客户端,无法收到该频道之前的消息,因为Redis不会对发布的消息进行持久化。
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