admin 【Redis08】Redis基础：发布订阅PubSub相关操作
发布订阅的概念不知道大家有没有接触过，其实呀，简单点理解，就像是我写的这篇文章，发布出来之后大家都看到了，我就是一个发布者（或生产者），而各位看客您呢，那就是订阅者（或消费者）。
概念在之前我们已经学习过，List 和 Sorted Set 可以做队列，但是它们的队列通常是 N 个生产一个消费，发布订阅模式则是 N 个生产 N 个消费。不管哪个客户端，向一个队列中发送了一条消息，N 个监听相关队列的客户端都可以收到这条消息，并且进行相应的业务处理，这就是发布订阅模式的典型应用场景。这个队列有另一个名称，叫做频道。我们要监听订阅的可以是多个频道，一旦进入监听频道的模式，客户端就会进入类似于 BLPOP 这样的阻塞模式，一直等待生产者的消息数据的到来。
再换一种说法的话，其实发布订阅模式就是一种广播机制。将数据像广播一样发散出去，只要你调得频率对，就可以收听到我们的广播。不过这也引出了一个问题，那就是当前没有订阅的话，就不会收到消息。而对于一个标准队列来说，如果消费者未启动，消息会堆积，当有消费者之后，会继续进行消费，所以，Pub/Sub 也并不算是一个完全的队列方案，只能说它是一个标准的广播系统。
操作理解了概念之后，我们马上就订阅几个频道试试。
// 消费者客户端1
127.0.0.1:6379 SUBSCRIBE a b
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe"
2) "a"
3) (integer) 1
1) "subscribe"
2) "b"
3) (integer) 2
// 消费者客户端2
127.0.0.1:6379 SUBSCRIBE a b c
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "subscribe"
2) "a"
3) (integer) 1
1) "subscribe"
2) "b"
3) (integer) 2
1) "subscribe"
2) "c"
3) (integer) 3
上面分别是使用两个客户端，通过 SUBSCRIBE 命令监听需要订阅的频道。第一个客户端我们订阅了 a b 两个频道，第二个客户端订阅了 a b c 三个频道。
订阅成功后，返回的内容是按频道分组的信息，1） 是返回值类型，这里显示的都是订阅操作、2）很明显是频道名称、3）是目前已有的频道数量。
现在，这两个客户端都进入阻塞状态了，你可以试试在上面敲啥都不管用了，只能通过 ctrl+c 来关闭。
接下来，我们就再开一个客户端用于发送消息，也就是生产者客户端。
// 生产者客户端
127.0.0.1:6379 publish a 1
(integer) 2
使用 PUBLISH 向 a 频道发送了一条消息后，之前阻塞的两个消费者客户端马上就会显示出下面的内容，表示接收到的数据。
// 消费者客户端1、2
1) "message"
2) "a"
3) "1"
然后我们再向 c 频道发送数据，会发现只有 2 号客户端有响应，因为客户端1我们并没有订阅 c 这个频道。
// 生产者客户端2
127.0.0.1:6379 publish c 3
(integer) 1
// 消费者客户端2
1) "message"
2) "c"
3) "3"
简单吗？非常简单，主要的操作就是这些了。不过还有一个 UNSUBSCRIBE 命令是用于退出订阅的，但是 redis-cli 这个命令行客户端并不支持，你可以自己试试。后面我们演示 PHP 中使用发布订阅模式的时候再看来这个功能在 PHP 的 Redis 扩展中是如何起作用的。
模式匹配上面的 SUBSCRIBE 是订阅指定名称的频道，不过还有一种情况，那就是我们可以按照一定的规则名称去订阅，不必强制只指定订阅某个固定的名字。
// 客户端1
127.0.0.1:6379 PSUBSCRIBE http.* socket.*
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "psubscribe"
2) "http.*"
3) (integer) 1
1) "psubscribe"
2) "socket.*"
3) (integer) 2
// 客户端2
127.0.0.1:6379 PSUBSCRIBE http.* ftp.*
Reading messages... (press Ctrl-C to quit)
1) "psubscribe"
2) "http.*"
3) (integer) 1
1) "psubscribe"
2) "ftp.*"
3) (integer) 2
没错，使用的命令就是在 SUBSCRIBE 前加了个 P ，PSUBSCRIBE 后面的名字可以使用一些模式匹配符号，比如 *、?、[ab] 之类的，* 表示无限多个任意字符，? 表示一个任意字符，[ab]表示只能是 a 或者 b 。
然后我们就随便发了呗。
// 生产者客户端
127.0.0.1:6379 PUBLISH http.bar httpbar
(integer) 2
127.0.0.1:6379 PUBLISH http.dududu httpdududu
(integer) 2
127.0.0.1:6379 PUBLISH ftp.fff ftpfff
(integer) 1 // 只有客户端2响应
只要是符合 http.* 的频道名，两个客户端都能接收到信息。同样的，ftp.* 只有客户端2订阅了，所以也只有它会响应。
其它命令看出来没有，其实发布订阅模式的主要命令就是三个，SUBSCRIBE、PSUBSCRIBE 和 PUBLISH 。除此之外，还提供了一个统计查询相关的命令 PUBSUB 。首先我们通过 PUBSUB HELP 看看它的使用方式。
127.0.0.1:6379 PUBSUB help
1) PUBSUB subcommand [ arg [value] [opt] ...]. Subcommands are:
2) CHANNELS [ pattern ]
3) Return the currently active channels matching a pattern (default: '*').
4) NUMPAT
5) Return number of subscriptions to patterns.
6) NUMSUB [ channel ...]
7) Return the number of subscribers for the specified channels, excluding
8) pattern subscriptions(default: no channels).
9) HELP
10) Prints this help.
PUBSUB CHANNELS 是返回当前已经被订阅的频道信息，后面也可以选择指定频道名，如果不指定，就是返回全部的。
127.0.0.1:6379 PUBSUB channels
1) "b"
2) "a"
注意，PUBSUB CHANNELS 只返回 SUBSCRIBE 订阅的频道信息，模式匹配订阅的频道信息这里是看不到的。接下来看看频道的监听客户端数量，使用的是 PUBSUB NUMSUB 。
127.0.0.1:6379 PUBSUB NUMSUB
(empty array)
127.0.0.1:6379 PUBSUB NUMSUB a
1) "a"
2) (integer) 2
127.0.0.1:6379 PUBSUB NUMSUB b
1) "b"
2) (integer) 2
127.0.0.1:6379 PUBSUB NUMSUB c
1) "c"
2) (integer) 1
127.0.0.1:6379 PUBSUB NUMSUB d
1) "d"
2) (integer) 0
PUBSUB NUMSUB 命令必须要指定频道名，如果不指定返回的就是一个空数组。我们可以看到 a 和 b 频道都有 2 个客户端在订阅，而 c 频道只有一个，d 频道没有人在监听。它同样也是仅支持 SUBSCRIBE 订阅的频道信息。那么模式频道就没有什么工具可以使用吗？有的，就一个 PUBSUB NUMPAT 。
127.0.0.1:6379 PUBSUB NUMPAT
(integer) 3
PUBSUB NUMPAT 只是返回模式订阅中订阅的频道数量，我们上面订阅的是 http.*、socket.*和 ftp.* ，因此，它返回的就是 3 ，不是客户端数量哦，就是去重的频道数量。
在 PHP 中使用最后，我们再来看看 PUBSUB 模式在 PHP 中应该如何使用。
?php
$redis = new Redis();
$redis- connect("localhost");
$redis- setOption(Redis::OPT_READ_TIMEOUT, -1); // 要设置连接超时时间，要不一会就断了
$redis- subscribe(['a', 'b', 'c'], function($redis, $chan, $msg){
var_dump($redis);
if($chan == 'a'){
echo "a msg:" . $msg, PHP_EOL;
}
if($chan == 'b'){
echo "b msg:" . $msg, PHP_EOL;
}
if($chan == 'c'){
echo "c msg:" . $msg, PHP_EOL;
$redis- unsubscribe(['b']);
}
});
上面就是一个最简单的订阅操作。一般来说，这种操作都会放在命令行中通过脚本来运行，像下面这样。
php redis-pubsub.php
如果你想放在网页上运行的话，由于 http 的响应是需要程序运行完成才会输出的，但订阅是阻塞模式的，所以可能没法让你如愿实现这样的功能。当然，我们可以考虑别的方案，比如配合 websocket 进行输出。
好了，运行上面的命令之后我们就启动了一个客户端，接下来直接去 PUBLISH 一些数据吧，用 PHP 也行，直接 redis-cli 也行。
127.0.0.1:6379 PUBLISH a 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379 PUBLISH b 2
(integer) 1
127.0.0.1:6379 PUBLISH c 3 // 退订了
(integer) 1
127.0.0.1:6379 PUBLISH b 22
(integer) 0 // 没有客户端处理了
客户端这边阻塞运行的脚本马上就显示出了内容。前面说过，在 redis-cli 中，UNSUBSCRIBE 没法用，但在 PHP 客户端这边是可以用的。我们在 PHP 中处理频道 c 的地方做了一个操作，那就是 UNSUBSCRIBE 掉对于频道 b 的订阅，之后再 PUBLISH b 的话客户端就不会再接收到任何消息了。
➜ learn-laravel git:(main) ✗ php redis-pubsub.php总结
object(Redis)#1 (0) {
}
a msg:1
object(Redis)#1 (0) {
}
b msg:2
object(Redis)#1 (0) {
}
c msg:3
简单吗？这还不简单，总共加起来才几个命令，最核心的其实就三个。不过，要找应用场景才是最主要的，这里我就举一个最简单的场景。电商系统，当用户下订单之后，要干嘛？是不是要通知商家、要通知平台，还有可能还要给这个用户自己也发一条消息，同时一些后台脚本可能也要开始跟进处理这个订单。想想这个时候，有发布订阅这套机制，大家同时订阅监听一个订单频道，下订单成功后直接将订单信息发布到这个频道，然后不同的系统去做不同的后续操作就好啦！当然，这个功能用队列会更好一些，因为怕广播出现问题有的客户端没有操作，未订阅的消息就丢失了。而且它需要一直保持连接，需要单独占用一个 Redis 连接，因此，它在日常使用中其实并不常见，大家了解一下就好。如果有合适的应用场景（可以考虑的：聊天、消息推送、视频弹幕等），记得咱们 Redis 有这么个功能就好了。
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