Redis源码订阅领略技术之美（redis源码订阅阅读）

Redis源码订阅：领略技术之美

Redis是一种快速、开源、内存中的数据结构存储系统，旨在提供快速、可扩展、非阻塞的访问。Redis是一个非常受欢迎的数据存储系统，因为它具有快速性能和易于使用的特点。它可以在很多不同的情况下使用，包括缓存、消息队列和会话存储等。Redis的许多功能和特性都可以通过参考Redis源码来实现和理解。其中一个非常有趣的功能是Redis的发布/订阅模式，我们将在本文中来探讨它的实现过程。

Redis发布/订阅模式基础知识

发布/订阅是Redis中的一种消息传递机制，该机制包含两个主要部分：发布者和订阅者。发布者是Redis客户端，它们将消息发布到一个特定的频道上。订阅者则用Redis SUBSCRIBE命令订阅频道，当发布者发布消息时，订阅者将在它们自己的客户端上接收到消息。Redis支持订阅多个频道，并且在任何时点，一个Redis客户端都可以是发布者和订阅者。

Redis发布/订阅模式核心实现

Redis实现发布/订阅模式主要依赖于以下两个组件：

1. 事件循环模型

Redis使用事件循环模型来实现非阻塞I/O通信。它的事件循环模型基于一个简单的角色分配，主要分为客户端角色和服务器角色。在服务器端，事件循环器负责处理所有的网络请求并分派给相应的事件处理器。在客户端端，事件处理器通过事件循环器，调用相应的回调函数来处理请求，并将结果返回给客户端。

2. 发布/订阅处理器

Redis发布/订阅处理器主要包含三个部分：频道、订阅者和消息。它们分别用Redis的数据结构表示：

频道：Redis使用哈希表来存储频道信息，哈希表的键是频道名，哈希表的值是一个链表，表示订阅了该频道的所有客户端。

订阅者：Redis使用一个哈希表来存储每个订阅者信息，哈希表的键是每个订阅者客户端的ID，哈希表的值是一个链表，表示订阅该频道的所有客户端。

消息：Redis使用一个发布与订阅模式实现的消息传递机制。当有一个客户端发布一条消息时，处理器会通知所有订阅了该频道的客户端。

Redis源码实战

下面是一个简单的Redis源码实战，实现一个发布/订阅模式的消息传递系统。

1. 首先定义一个通用函数，用于将客户端添加到Redis的哈希表中。

void addClientToDict(client *c, robj *channel, robj *pattern) {
    if (dictAdd(c->channels, channel, NULL) != DICT_OK)
        return;
    incrRefCount(channel);
    if (pattern) {
        if (dictAdd(c->patterns, pattern, NULL) != DICT_OK)
            return;
        incrRefCount(pattern);
    }
}

此函数用于将一个客户端添加到字典‘channels’里，字典的键是通道，值是一个指向相应客户端状态结构的指针。

2. 然后定义一个处理客户端订阅的函数。

static int subscribeCommand(client *c) {
    int j;

    for (j = 1; j argc; j++) {
        robj *channelObj = c->argv[j];
        /* Subscribe to the channel */
        addClientToDict(c, channelObj, NULL);
    }

    c->flags |= CLIENT_SUBSCRIBED;
    return C_OK;
}

此函数为客户端状态结构附加列表，需要记住：订阅的信息属于一个单独的客户端状态结构。

3. 定义一个发布消息的函数。

static long long pubsubPublishMessage(robj *channel, robj *message) {
    list *list;
    listNode *ln;
    client *c;
    long long receivers = 0;
    list = dictFetchValue(pubsub_channels, channel);
    if (list == NULL) return 0;
    listIter li;
    listRewind(list, &li);
    while((ln = listNext(&li))) {
        c = ln->value;
        if (c->flags & CLIENT_SUBSCRIBED) {
            addReply(c, message);
            receivers++;
        }
    }

    return receivers;
}

此函数为一个通道发布消息。所有订阅该通道的客户端都会收到这条消息。

完整代码参考：

#include "server.h"
void addClientToDict(client *c, robj *channel, robj *pattern) {
    if (dictAdd(c->channels, channel, NULL) != DICT_OK)
        return;
    incrRefCount(channel);
    if (pattern) {
        if (dictAdd(c->patterns, pattern, NULL) != DICT_OK)
            return;
        incrRefCount(pattern);
    }
}
static int subscribeCommand(client *c) {
    int j;
    for (j = 1; j argc; j++) {
        robj *channelObj = c->argv[j];
        
        addClientToDict(c, channelObj, NULL);
    }

    c->flags |= CLIENT_SUBSCRIBED;
    return C_OK;
}

static long long pubsubPublishMessage(robj *channel, robj *message) {
    list *list;
    listNode *ln;
    client *c;
    long long receivers = 0;

    list = dictFetchValue(pubsub_channels, channel);
    if (list == NULL) return 0;
    listIter li;
    listRewind(list, &li);
    while((ln = listNext(&li))) {
        c = ln->value;
        if (c->flags & CLIENT_SUBSCRIBED) {
            addReply(c, message);
            receivers++;
        }
    }

    return receivers;
}
int pubsubPublish(client *c) {
    robj *channel = c->argv[1];
    robj *message = c->argv[2];

    long long receivers = pubsubPublishMessage(channel, message);
    addReplyLongLong(c, receivers);
    return C_OK;
}

结语

Redis源码实现了一个快速、可扩展、非阻塞的发布/订阅消息传递机制。作为开源软件，Redis代码结构清晰，易于学习。本文主要介绍了Redis发布/订阅机制的基础知识和核心实现，重点介绍了相应的源代码实现。熟悉Redis代码和实现有助于我们深入理解Redis的设计目标和设计思路。希望这篇文章可以帮助您领略Redis的技术之美。