Redis的消息模式和发布订阅模式
【摘要】 Redis 是一种开源的、高性能的 NoSQL 键值对数据库，广泛应用于缓存、消息队列等场景。它支持多种数据类型，如字符串、哈希、列表、集合、有序集合等，每种数据类型都有其独特的存储结构和操作方法。 在华为云上，可以通过多种方式部署 Redis，例如使用华为云提供的 Redis 服务，或者通过华为云容器集群 CCE 结合 NAS 存储来部署 Redis 服务。部署方式都具有高度的灵活性。
Redis 消息模式
Redis发布消息通常有两种模式：
-
队列模式（queuing）
-
发布-订阅模式(publish-subscribe)
1、任务队列
顾名思义，就是“传递消息的队列”。与任务队列进行交互的实体有两类，一类是生产者（producer），另一类则是消费者（consumer）。生产者将需要处理的任务放入任务队列中，而消费者则不断地从任务独立中读入任务信息并执行。
1、任务队列的好处
1、松耦合
生产者和消费者只需按照约定的任务描述格式，进行编写代码。
2、易于扩展
多消费者模式下，消费者可以分布在多个不同的服务器中，由此降低单台服务器的负载。
Redis 发布订阅
其实从Pub/Sub的机制来看，它更像是一个广播系统，多个Subscriber可以订阅多个Channel，多个Publisher可以往多个Channel中发布消息。可以这么简单的理解：
-
Subscriber：收音机，可以收到多个频道，并以队列方式显示
-
Publisher：电台，可以往不同的FM频道中发消息
-
Channel：不同频率的FM频道
1、发布订阅模型
1、一个Publisher，多个Subscriber模型
如下图所示，可以作为消息队列或者消息管道。
主要应用：通知、公告。
2、多个Publisher，一个Subscriber模型
可以将PubSub做成独立的HTTP接口，各应用程序作为Publisher向Channel中发送消息，Subscriber端收到消息后执行相应的业务逻辑，比如写数据库，显示等等。
主要应用：排行榜、投票、计数。
3、多个Publisher，多个Subscriber模型
故名思议，就是可以向不同的Channel中发送消息，由不同的Subscriber接收。
主要应用：群聊、聊天。
2、实践发布订阅
发布订阅实践命令
| 命令 | 描述 |
|---|---|
| PUBLISH channel msg | 将信息 message 发送到指定的频道 channel |
| SUBSCRIBE channel [channel ...] | 订阅频道，可以同时订阅多个频道 |
| UNSUBSCRIBE [channel ...] | 取消订阅指定的频道, 如果不指定频道，则会取消订阅所有频道 |
| PSUBSCRIBE pattern [pattern ...] | 订阅一个或多个符合给定模式的频道，每个模式以 * 作为匹配符，比如 it* 匹配所有以 it 开头的频道( it.news 、 it.blog 、 it.tweets 等等)， news.* 匹配所有以 news. 开头的频道( news.it 、 news.global.today 等等)，诸如此类 |
| PUNSUBSCRIBE [pattern [pattern ...]] | 退订指定的规则, 如果没有参数则会退订所有规则 |
| PUBSUB subcommand [argument [argument ...]] | 查看订阅与发布系统状态 |
注意：使用发布订阅模式实现的消息队列，当有客户端订阅 channel 后只能收到后续发布到该频道的消息，之前发送的不会缓存，必须 Provider 和 Consumer 同时在线。
3、消息队列系统对比
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 四个命令。
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。
和很多专业的消息队列系统（例如Kafka、RocketMQ）相比，Redis的发布订阅略显粗糙，例如无法实现消息堆积和回溯。但胜在足够简单，如果当前场景可以容忍的这些缺点，也不失为一个不错的选择。
总结
Redis的消息模式主要包括消息队列和发布订阅两种。
-
消息队列
- 原理：基于List或Stream数据类型实现，支持生产者向列表中添加消息，消费者从列表中获取并处理消息。
- 特点：先入先出（FIFO）原则，确保消息按顺序处理；支持持久化，保证系统重启后消息不丢失；可设置消息过期时间，自动删除过期消息。
- 应用场景：异步处理任务、解耦系统组件、流量削峰填谷等场景。
-
发布订阅
- 原理：基于频道（Channel）或模式（Pattern）实现，支持多个订阅者同时接收消息。
- 特点：实时性高，消息即时推送给订阅者；支持模式匹配，订阅者可订阅符合特定模式的频道；不保证消息的可靠性，若订阅者断开连接则可能丢失消息。
- 应用场景：实时消息系统、聊天室、日志收集等场景。
综上所述，Redis的消息模式包括消息队列和发布订阅两种，它们各自具有独特的原理、特点和应用场景。在实际应用中，可以根据具体需求选择合适的消息模式来构建高效、可靠的消息传递系统。
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