查看“Redis：发布/订阅（pub/sub）”的源代码

[[category:Redis]]

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== 什么是发布订阅？ ==
Redis 发布订阅(pub/sub)是一种消息通信模式：发送者（publish）发送消息，订阅者（subscribe）接收消息。
* 发布订阅也叫“'''生产者消费者'''”模式，是实现“'''消息队列'''”的一种方式；


消息队列的三要素：
# 生产者（producer）
# 消费者（consumer）
# 消息服务（broker）


发布：
:[[File:redis发布.png|200px]]
订阅：
:[[File:reids订阅.png|200px]]

== Redis发布和订阅 ==
发布订阅是'''消息队列'''的一种方式，基于消息队列的方式，可以实现系统解耦、削峰填谷，顶住流量洪峰；
* redis 的主业目前是基于键值对的数据存储、缓存等，消息队列可能是 redis 的一种尝试；
* 常用的流行的消息队列有：“'''ActiveMQ'''”、“'''RabbitMQ'''”等；

=== 常用命令 ===
{| class="wikitable"
! Option Name !! Description !! Introduced !! Deprecated
|-
| SUBSCRIBE channel [channel ...] || '''订阅'''给定的一个或多个频道的信息。
|-
| PSUBSCRIBE pattern [pattern ...] || '''订阅'''一个或多个符合给定模式的频道。
|-
| UNSUBSCRIBE [channel [channel ...]] || '''退订'''给定的频道。 
|-
| PUNSUBSCRIBE [pattern [pattern ...]] || '''退订'''所有给定模式的频道。
|-
| PUBLISH channel message || 将信息发送到指定的频道。
|-
| PUBSUB subcommand [argument [argument ...]] || 查看订阅与发布系统状态。
|}

=== 模拟实现 ===
（以命令行模拟实现）：
# 开启 4 个 redis 客户端（“./redis-cli”），如上图，3 个客户端作为消息订阅者，1 个为消息发布者：
# 让 3 个消息订阅者订阅某个频道主题：“'''<code>subscribe channelTest</code>'''”；
#: <syntaxhighlight lang="java" highlight="">
subscribe channel [channel ...]
</syntaxhighlight>
#: [[File:redis订阅channelTest.jpg|800px]]
# 让1个消息发布者向频道主题上发布消息：“'''<code>publish channelTest message123</code>'''”；
#: <syntaxhighlight lang="java" highlight="">
publish channel message
</syntaxhighlight>
#: [[File:redis发布消息到channelTest.jpg|800px]]




如果是订阅匹配模式的频道主题：“'''<code>psubscribe chan*</code>'''”
# 订阅：
#: <syntaxhighlight lang="java" highlight="">
psubscribe pattern [pattern ...]
</syntaxhighlight>
#:[[File:redis订阅（psubscribe）.jpg|800px]]
# 发布：
#:[[File:redis发布（psubscribe）.jpg|800px]]

== Redis Stream ==
<pre>
Redis 本身是有一个 Redis 发布订阅 (pub/sub) 来实现消息队列的功能，但它有个缺点就是消息无法持久化，如果出现网络断开、Redis 宕机等，消息就会被丢弃。

简单来说发布订阅 (pub/sub) 可以分发消息，但无法记录历史消息。
</pre>

Redis Stream 提供了消息的持久化和主备复制功能，可以让任何客户端访问任何时刻的数据，并且能记住每一个客户端的访问位置，还能保证消息不丢失。
* Redis Stream 主要用于消息队列（MQ，Message Queue）.
* Redis Stream 是 Redis 5.0 版本新增加的数据结构。

=== 结构 ===
Redis Stream 的结构如下所示：

: [[File:Redis Stream结构.png|600px]]
它有一个消息链表，将所有加入的消息都串起来，每个消息都有一个唯一的 ID 和对应的内容：
* 每个 Stream 都有唯一的名称，它就是 Redis 的 key，在我们首次使用 xadd 指令追加消息时自动创建。

=== 命令 ===
消息队列相关命令：
{| class="wikitable"
! 命令 !! 描述 
|-
| XADD || 添加消息到末尾
|-
| XDEL || 删除消息
|-
| XLEN || 获取流包含的元素数量，即消息长度
|-
| XTRIM || 对流进行修剪，限制长度
|-
| XRANGE || 获取消息列表，会自动过滤已经删除的消息
|-
| XREVRANGE || 反向获取消息列表，ID 从大到小
|-
| XREAD || 以阻塞或非阻塞方式获取消息列表
|}

消费者组相关命令：
{| class="wikitable"
! 命令 !! 描述 
|-
| XGROUP CREATE || 创建消费者组
|-
| XGROUP DESTROY || 删除消费者组
|-
| XGROUP DELCONSUMER || 删除消费者
|-
| XREADGROUP GROUP || 读取消费者组中的消息
|-
| XGROUP SETID || 为消费者组设置新的最后递送消息ID
|-
| XPENDING || 显示待处理消息的相关信息
|-
| XACK || 将消息标记为"已处理"
|-
| XCLAIM || 转移消息的归属权
|-
| XINFO || 查看流和消费者组的相关信息；
|-
| XINFO GROUPS || 打印消费者组的信息；
|-
| XINFO STREAM || 打印流信息
|}

==== 示例 ====
消息队列相关命令：
# '''XADD'''：
#: 使用 XADD 向队列添加消息，如果指定的队列不存在，则创建一个队列。XADD 语法格式：
#: <syntaxhighlight lang="java" highlight="">
XADD key ID field value [field value ...]
</syntaxhighlight>
#* key ：'''队列名称'''，如果不存在就创建。
#* ID ：'''消息 id'''。用 * 表示由 redis 生成；可以自定义，但是要自己保证递增性。
#* field value ： '''记录'''。
#: <syntaxhighlight lang="java" highlight="">
redis> XADD mystream * name Sara surname OConnor
"1601372323627-0"
redis> XADD mystream * field1 value1 field2 value2 field3 value3
"1601372323627-1"
redis> XLEN mystream
(integer) 2
redis> XRANGE mystream - +
1) 1) "1601372323627-0"
   2) 1) "name"
      2) "Sara"
      3) "surname"
      4) "OConnor"
2) 1) "1601372323627-1"
   2) 1) "field1"
      2) "value1"
      3) "field2"
      4) "value2"
      5) "field3"
      6) "value3"
redis>
</syntaxhighlight>
# '''XTRIM'''：【？？？】
#: 使用 XTRIM 对流进行修剪，限制长度。语法格式：
#: <syntaxhighlight lang="java" highlight="">
XTRIM key MAXLEN [~] count
</syntaxhighlight>
#* key ：队列名称
#* MAXLEN ：长度
#* count ：数量
#: <syntaxhighlight lang="java" highlight="">
127.0.0.1:6379> XADD mystream * field1 A field2 B field3 C field4 D
"1601372434568-0"
127.0.0.1:6379> XTRIM mystream MAXLEN 2
(integer) 0
127.0.0.1:6379> XRANGE mystream - +
1) 1) "1601372434568-0"
   2) 1) "field1"
      2) "A"
      3) "field2"
      4) "B"
      5) "field3"
      6) "C"
      7) "field4"
      8) "D"
127.0.0.1:6379>

redis>
</syntaxhighlight>
# '''XDEL'''：
#: 使用 XDEL 删除消息。语法格式：
#: <syntaxhighlight lang="java" highlight="">
XDEL key ID [ID ...]
</syntaxhighlight>
#* key：队列名称
#* ID ：消息 ID
#: <syntaxhighlight lang="java" highlight="">
> XADD mystream * a 1
1538561698944-0
> XADD mystream * b 2
1538561700640-0
> XADD mystream * c 3
1538561701744-0
> XDEL mystream 1538561700640-0
(integer) 1
127.0.0.1:6379> XRANGE mystream - +
1) 1) 1538561698944-0
   2) 1) "a"
      2) "1"
2) 1) 1538561701744-0
   2) 1) "c"
      2) "3"
</syntaxhighlight>
# '''XLEN'''：
#: 使用 XLEN 获取流包含的元素数量，即消息长度。语法格式：
#: <syntaxhighlight lang="java" highlight="">
XLEN key
</syntaxhighlight>
#* key：队列名称
#: <syntaxhighlight lang="java" highlight="">
redis> XADD mystream * item 1
"1601372563177-0"
redis> XADD mystream * item 2
"1601372563178-0"
redis> XADD mystream * item 3
"1601372563178-1"
redis> XLEN mystream
(integer) 3
redis>
</syntaxhighlight>
# '''XRANGE'''：【按 id 顺序（即插入顺序）获取】
#: 使用 XRANGE 获取消息列表，会自动过滤已经删除的消息。语法格式：
#: <syntaxhighlight lang="java" highlight="">
XRANGE key start end [COUNT count]
</syntaxhighlight>
#* key ：队列名
#* start ：开始值， - 表示最小值
#* end ：结束值， + 表示最大值
#* count ：数量
#: <syntaxhighlight lang="java" highlight="">
redis> XADD writers * name Virginia surname Woolf
"1601372577811-0"
redis> XADD writers * name Jane surname Austen
"1601372577811-1"
redis> XADD writers * name Toni surname Morrison
"1601372577811-2"
redis> XADD writers * name Agatha surname Christie
"1601372577812-0"
redis> XADD writers * name Ngozi surname Adichie
"1601372577812-1"
redis> XLEN writers
(integer) 5
redis> XRANGE writers - + COUNT 2
1) 1) "1601372577811-0"
   2) 1) "name"
      2) "Virginia"
      3) "surname"
      4) "Woolf"
2) 1) "1601372577811-1"
   2) 1) "name"
      2) "Jane"
      3) "surname"
      4) "Austen"
redis>
</syntaxhighlight>
# '''XREVRANGE'''：
#: 使用 XREVRANGE 获取消息列表，会自动过滤已经删除的消息。语法格式：
#: <syntaxhighlight lang="java" highlight="">
XREVRANGE key end start [COUNT count]
</syntaxhighlight>
#* key ：队列名
#* end ：结束值， + 表示最大值
#* start ：开始值， - 表示最小值
#* count ：数量
#: <syntaxhighlight lang="java" highlight="">
redis> XADD writers * name Virginia surname Woolf
"1601372731458-0"
redis> XADD writers * name Jane surname Austen
"1601372731459-0"
redis> XADD writers * name Toni surname Morrison
"1601372731459-1"
redis> XADD writers * name Agatha surname Christie
"1601372731459-2"
redis> XADD writers * name Ngozi surname Adichie
"1601372731459-3"
redis> XLEN writers
(integer) 5
redis> XREVRANGE writers + - COUNT 1
1) 1) "1601372731459-3"
   2) 1) "name"
      2) "Ngozi"
      3) "surname"
      4) "Adichie"
redis>
</syntaxhighlight>
# '''XREAD'''：
#: 使用 XREAD 以'''阻塞或非阻塞'''方式获取消息列表。语法格式：
#: <syntaxhighlight lang="java" highlight="">
XREAD [COUNT count] [BLOCK milliseconds] STREAMS key [key ...] id [id ...]
</syntaxhighlight>
#* count ：数量
#* milliseconds ：可选，阻塞毫秒数，没有设置就是非阻塞模式
#* key ：队列名
#* id ：消息 ID
#: <syntaxhighlight lang="java" highlight="">
# 从 Stream 头部读取两条消息
> XREAD COUNT 2 STREAMS mystream writers 0-0 0-0
1) 1) "mystream"
   2) 1) 1) 1526984818136-0
         2) 1) "duration"
            2) "1532"
            3) "event-id"
            4) "5"
            5) "user-id"
            6) "7782813"
      2) 1) 1526999352406-0
         2) 1) "duration"
            2) "812"
            3) "event-id"
            4) "9"
            5) "user-id"
            6) "388234"
2) 1) "writers"
   2) 1) 1) 1526985676425-0
         2) 1) "name"
            2) "Virginia"
            3) "surname"
            4) "Woolf"
      2) 1) 1526985685298-0
         2) 1) "name"
            2) "Jane"
            3) "surname"
            4) "Austen"
</syntaxhighlight>


消费者组相关命令：
# '''XGROUP CREATE'''：
#: 使用 XGROUP CREATE 创建消费者组。语法格式：
#: <syntaxhighlight lang="java" highlight="">
XGROUP [CREATE key groupname id-or-$] [SETID key groupname id-or-$] [DESTROY key groupname] [DELCONSUMER key groupname consumername]
</syntaxhighlight>
#* key ：队列名称，如果不存在就创建
#* groupname ：组名
#* $ ： '''表示从尾部开始消费，只接受新消息，当前 Stream 消息会全部忽略'''
#: 从头开始消费:
#: <syntaxhighlight lang="java" highlight="">
XGROUP CREATE mystream consumer-group-name 0-0  
</syntaxhighlight>
#: 从尾开始消费:
#: <syntaxhighlight lang="java" highlight="">
XGROUP CREATE mystream consumer-group-name $
</syntaxhighlight>
# '''XREADGROUP GROUP'''：
#: 使用 XREADGROUP GROUP 读取消费组中的消息。语法格式：
#: <syntaxhighlight lang="java" highlight="">
XREADGROUP GROUP group consumer [COUNT count] [BLOCK milliseconds] [NOACK] STREAMS key [key ...] ID [ID ...]
</syntaxhighlight>
#* group ：消费组名
#* consumer ：消费者名
#* count ： 读取数量
#* milliseconds ： 阻塞毫秒数
#* key ： 队列名
#* ID ： 消息 ID
#: <syntaxhighlight lang="java" highlight="">
XREADGROUP GROUP consumer-group-name consumer-name COUNT 1 STREAMS mystream >
</syntaxhighlight>