Redis 通过 PUBLISH 、SUBSCRIBE 等命令实现了订阅与发布模式，这个功能提供两种信息 机制，分别是订阅/发布到频道和订阅/发布到模式，下文先讨论订阅/发布到频道的实现，再讨 论订阅/发布到模式的实现。
4.2.1 频道的订阅与信息发送
Redis 的 SUBSCRIBE 命令可以让客户端订阅任意数量的频道，每当有新信息发送到被订阅的 频道时，信息就会被发送给所有订阅指定频道的客户端。
作 为 例 子， 下 图 展 示 了 频 道 channel1 ， 以 及 订 阅 这 个 频 道 的 三 个 客 户 端 ——client2 、 client5 和 client1 之间的关系：
channel1
client2
subscribe client5
subscribe
client1 subscribe
92 Chapter 4. 功能的实现
Redis 设计与实现, 第一版
当有新消息通过 PUBLISH 命令发送给频道 channel1 时，这个消息就会被发送给订阅它的三 个客户端：
PUBLISH channel1 message
channel1
client2
message client5
message
client1 message
在后面的内容中，我们将探讨 SUBSCRIBE 和 PUBLISH 命令的实现，以及这套订阅与发布 机制的运作原理。
4.2.2 订阅频道
每个 Redis 服务器进程都维持着一个表示服务器状态的 redis.h/redisServer 结构，结构的 pubsub_channels 属性是一个字典，这个字典就用于保存订阅频道的信息：
struct redisServer { // ...
dict *pubsub_channels;
// ...
};
其中，字典的键为正在被订阅的频道，而字典的值则是一个链表，链表中保存了所有订阅这个 频道的客户端。
比如说，在下图展示的这个 pubsub_channels 示例中，client2 、client5 和 client1 就订 阅了 channel1 ，而其他频道也分别被别的客户端所订阅：
pubsub_channels
client1 NULL client5
NULL
client4 client6 NULL
当客户端调用 SUBSCRIBE 命令时，程序就将客户端和要订阅的频道在 pubsub_channels 字 典中关联起来。
举个例子，如果客户端 client10086 执行命令 SUBSCRIBE channel1 channel2 channel3 ， 那么前面展示的 pubsub_channels 将变成下面这个样子：
pubsub_channels
client1 client10086
client5 NULL
client10086 NULL
client10086 NULL client4 client6
SUBSCRIBE 命令的行为可以用伪代码表示如下：
def SUBSCRIBE(client, channels):
# 遍历所有输入频道
for channel in channels:
# 将客户端添加到链表的末尾
redisServer.pubsub_channels[channel].append(client)
通过 pubsub_channels 字典，程序只要检查某个频道是否字典的键，就可以知道该频道是否正 在被客户端订阅；只要取出某个键的值，就可以得到所有订阅该频道的客户端的信息。
4.2.3 发送信息到频道
了解了 pubsub_channels 字典的结构之后，解释 PUBLISH 命令的实现就非常简单了：当调 用 PUBLISH channel message 命令，程序首先根据 channel 定位到字典的键，然后将信息发 送给字典值链表中的所有客户端。
比如说，对于以下这个 pubsub_channels 实例，如果某个客户端执行命令 PUBLISH channel1
"hello moto" ，那么 client2 、client5 和 client1 三个客户端都将接收到 "hello moto"
信息：
94 Chapter 4. 功能的实现
Redis 设计与实现, 第一版
client1 NULL client5
NULL
client4 client6 NULL
PUBLISH 命令的实现可以用以下伪代码来描述：
def PUBLISH(channel, message):
# 遍历所有订阅频道 channel 的客户端
for client in server.pubsub_channels[channel]:
# 将信息发送给它们
send_message(client, message)
4.2.4 退订频道
使用 UNSUBSCRIBE 命令可以退订指定的频道，这个命令执行的是订阅的反操作：它从 pubsub_channels 字典的给定频道（键）中，删除关于当前客户端的信息，这样被退订频道的 信息就不会再发送给这个客户端。
4.2.5 模式的订阅与信息发送
当使用 PUBLISH 命令发送信息到某个频道时，不仅所有订阅该频道的客户端会收到信息，如 果有某个/某些模式和这个频道匹配的话，那么所有订阅这个/这些频道的客户端也同样会收到 信息。
下图展示了一个带有频道和模式的例子，其中 tweet.shop.* 模式匹配了 tweet.shop.kindle 频道和 tweet.shop.ipad 频道，并且有不同的客户端分别订阅它们三个：
tweet.shop.kindle tweet.shop.ipad
tweet.shop.*
match match
subscribe subscribe clientX
当有信息发送到 tweet.shop.kindle 频道时，信息除了发送给 clientX 和 clientY 之外，还 会发送给订阅 tweet.shop.* 模式的 client123 和 client256 ：
tweet.shop.ipad
PUBLISH tweet.shop.kindle message
tweet.shop.kindle
clientX message
clientY message
另一方面，如果接收到信息的是频道 tweet.shop.ipad ，那么 client123 和 client256 同样 会收到信息：
tweet.shop.kindle tweet.shop.ipad
PUBLISH tweet.shop.ipad message
tweet.shop.*
redisServer.pubsub_patterns 属性是一个链表，链表中保存着所有和模式相关的信息：
struct redisServer { // ...
list *pubsub_patterns;
// ...
};
链表中的每个节点都包含一个 redis.h/pubsubPattern 结构：
96 Chapter 4. 功能的实现
Redis 设计与实现, 第一版
typedef struct pubsubPattern { redisClient *client;
robj *pattern;
} pubsubPattern;
client 属性保存着订阅模式的客户端，而 pattern 属性则保存着被订阅的模式。
每当调用 PSUBSCRIBE 命令订阅一个模式时，程序就创建一个包含客户端信息和被订阅模式的 pubsubPattern 结构，并将该结构添加到 redisServer.pubsub_patterns 链表中。
作为例子，下图展示了一个包含两个模式的 pubsub_patterns 链表，其中 client123 和 client256 都正在订阅 tweet.shop.* 模式：
redisServer ...
pubsub_patterns ...
pubsubPattern client client123
pattern tweet.shop.*
pubsubPattern client client256
pattern tweet.shop.*
如果这时客户端 client10086 执行 PSUBSCRIBE broadcast.list.* ，那么 pubsub_patterns 链表将被更新成这样： client client123
pattern tweet.shop.*
pubsubPattern client client256
pattern tweet.shop.*
pubsubPattern client client10086
pattern broadcast.live.*
通过遍历整个 pubsub_patterns 链表，程序可以检查所有正在被订阅的模式，以及订阅这些模 式的客户端。
4.2.7 发送信息到模式
发送信息到模式的工作也是由PUBLISH 命令进行的，在前面讲解频道的时候，我们给出了这 样一段伪代码，说它定义了 PUBLISH 命令的行为：
def PUBLISH(channel, message):
# 遍历所有订阅频道 channel 的客户端
但是，这段伪代码并没有完整描述PUBLISH 命令的行为，因为PUBLISH 除了将 message 发 送到所有订阅 channel 的客户端之外，它还会将 channel 和 pubsub_patterns 中的模式进行 对比，如果 channel 和某个模式匹配的话，那么也将 message 发送到订阅那个模式的客户端。
完整描述 PUBLISH 功能的伪代码定于如下：
def PUBLISH(channel, message):
# 遍历所有订阅频道 channel 的客户端
for client in server.pubsub_channels[channel]:
# 将信息发送给它们
send_message(client, message)
# 取出所有模式，以及订阅模式的客户端
for pattern, client in server.pubsub_patterns:
# 如果 channel 和模式匹配 if match(channel, pattern):
# 那么也将信息发给订阅这个模式的客户端 send_message(client, message)
举个例子，如果 Redis 服务器的 pubsub_patterns 状态如下：
redisServer ...
pubsub_patterns ...
pubsubPattern client client123
pattern tweet.shop.*
pubsubPattern client client256
pattern tweet.shop.*
pubsubPattern client client10086
pattern broadcast.live.*
那么当某个客户端发送信息 "Amazon Kindle, $69." 到 tweet.shop.kindle 频道时，除了所 有订阅了 tweet.shop.kindle 频道的客户端会收到信息之外，客户端 client123 和 client256 也同样会收到信息，因为这两个客户端订阅的 tweet.shop.* 模式和 tweet.shop.kindle 频道 匹配。
4.2.8 退订模式
使用PUNSUBSCRIBE 命令可以退订指定的模式，这个命令执行的是订阅模式的反操作：程序 会删除 redisServer.pubsub_patterns 链表中，所有和被退订模式相关联的 pubsubPattern 结构，这样客户端就不会再收到和模式相匹配的频道发来的信息。
4.2.9 小结
• 订阅信息由服务器进程维持的 redisServer.pubsub_channels 字典保存，字典的键为被 订阅的频道，字典的值为订阅频道的所有客户端。
• 当有新消息发送到频道时，程序遍历频道（键）所对应的（值）所有客户端，然后将消息 发送到所有订阅频道的客户端上。
98 Chapter 4. 功能的实现
Redis 设计与实现, 第一版
• 订阅模式的信息由服务器进程维持的 redisServer.pubsub_patterns 链表保存，链表的 每个节点都保存着一个 pubsubPattern 结构，结构中保存着被订阅的模式，以及订阅该 模式的客户端。程序通过遍历链表来查找某个频道是否和某个模式匹配。
• 当有新消息发送到频道时，除了订阅频道的客户端会收到消息之外，所有订阅了匹配频 道的模式的客户端，也同样会收到消息。
• 退订频道和退订模式分别是订阅频道和订阅模式的反操作。