前言
Redis的发布与订阅模型在许多编程语言中都有实现，也就是我们常说的设计模式中的一种——观察者模式。在一些应用场合，例如发送方不是以固定频率发送消息，如果接收方频繁去资讯发布方，这种操作无疑是很麻烦并且不友好的。
而订阅发布模型，订阅者只需要订阅注册某个频道就好了，当有消息发送过来的时候，会通过订阅的频道接收。优势在于把耦合点独立分离处理，作为发布方和接收方的中介，实现了发布方和接收方的分离。
订阅与发布系统是Redis的一个高级属性，多个客户端可以同时订阅同一个频道，类似广播的机制。所不同的是，一个客户端可以同时订阅多个频道。也就是Redis客户端可以订阅任意数量的频道。
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：
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：
实现原理
服务器中维护着一个pubsub_channels字典，所有的频道和订阅关系都存在这里。字典的键为频道的名称，而值为订阅频道的客户端链表。
- 当有新的客户端订阅某个频道时，会发生一下两种情况中的一种：
-
- 如果频道已经存在，则新的客户端会添加到pubsub_channels对应频道的链表末尾；
- 如果频道原本不存在，则会为频道创建一个键，该客户端成为链表的第一个元素。
2. 当客户端退订一个频道的时候，pubsub_channels对应键的链表会删除该客户端；
3. 发送消息时，服务器会遍历pubsub_channels中对应键的链表，向每个客户端发送消息。
服务器还维护着一个pubsub_patterns链表，链表的pattern属性记录了被订阅的模式，而Client属性记录了订阅模式的客户端。
- 当有新的客户端订阅某个模式时，进行如下步骤：
- 创建一个链表节点，pattern属性记录订阅的模式，Client记录订阅模式的客户端；
- 将这个链表节点添加到pubsub_patterns链表中。
- 当一个客户端退订某个模式时，服务器遍历pubsub_patterns链表，找到对应的pattern同时也是对应的Client客户端节点，将该节点删除；
- 发送信息时，服务器遍历pubsub_channels，查找与channels频道相匹配的模式，将消息发送给订阅了这些模式的客户端。
Redis订阅系统的优势：
- 当一个客户端向频道发送一个信息，订阅了同一频道/模式的多个客户端可以同时接收到信息，类似广播的机制；
- 便于Sentinel哨兵与服务器之间的通信并进行监控。
Redis发布订阅命令
1. psubscribe：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（如，it.news，it.blog，it.tweets等）。news.*匹配所有以news.开头的频道。
支持的模式（patterns）有：
h?llo subscribes to hello, hallo and hxllo h*llo subscribes to hllo and heeeello h[ae]llo subscribes to hello and hallo, but not hillo
如果想输入普通的字符，可以在前面添加
语法：
PSUBSCRIBE pattern [pattern ...]
实例：
127.0.0.1:6379> psubscribe mychannel h?llo h*llo h[ae]ll0 Reading messages... (press Ctrl-C to quit) 1) "psubscribe" 2) "mychannel" 3) (integer) 1 1) "psubscribe" 2) "h?llo" 3) (integer) 2 1) "psubscribe" 2) "h*llo" 3) (integer) 3 1) "psubscribe" 2) "h[ae]ll0" 3) (integer) 4
2. publish：将信息发送到指定的频道
语法：
PUBLISH channel message
返回值：接收到信息的订阅者数量
实例：
127.0.0.1:6379> publish mychannel 'mychannel message' (integer) 1 127.0.0.1:6379> publish hello 'hello message' (integer) 2 127.0.0.1:6379> publish hell0 'hell0 message'
3. pubsub：查看订阅与发布系统的状态，它由数个不同格式的子命令组成
语法：
PUBSUB <subcommand> [argument [argument ...]]
pubsub channels [pattern]：列出当前活跃的频道列表，活跃是指信道含有一个或多个订阅者（不包括从模式接收订阅的客户端），如果pattern未提供，所有的信道都会被列出，否则值列出匹配上指定全局-类型模式的信道被列出。
返回值：活跃的频道列表，或者符合指定模式的频道。
实例：
127.0.0.1:6379> pubsub channels mychannel (empty array)
PUBSUB NUMSUB [channel-1 ... channel-N]: 列出指定频道的订阅者个数（不包括订阅模式的客户端订阅者）。
返回值：频道的列表和每个列表中订阅者的个数，格式为：频道,个数,频道,个数,...简单的列表。
注意，不指定任何频道而直接调用这个命令也是可以的，此时，命令只返回一个空列表
实例：
127.0.0.1:6379> pubsub numsub (empty array) 127.0.0.1:6379> pubsub numsub mychannel 1) "mychannel" 2) (integer) 0
pubsub numpat：返回订阅模式的数量（使用命令psubscribe命名实现）。注意，这个命令返回的不是订阅模式的客户端的数量，而是客户端订阅的所有模式的数量总和。
返回值：客户端订阅的所有模式的总和。
实例：
127.0.0.1:6379> pubsub numpat (integer) 4
4. punsubscribe [ pattern [pattern ...]]：退订所有给定模式的频道。
说明：
该命令指示客户端退订指定模式，如果没有指定模式则退出所有的模式。
如果没有模式被指定，即一个无参的punsubscribe调用被执行，那么客户端使用psubscribe命令订阅的所有模式都会被退订。在这种情况下，命令会返回一个信息，告知客户端所有被退订的模式。
返回值：这个命令在不同的客户端中有不同的表现。
实例：
127.0.0.1:6379> punsubscribe mychannel 1) "punsubscribe" 2) "mychannel" 3) (integer) 0 127.0.0.1:6379> punsubscribe 1) "punsubscribe" 2) (nil) 3) (integer) 0 127.0.0.1:6379>
5. subscribe：订阅给定的一个或多个频道信息
一旦客户端进入订阅状态，客户端就只可以接受订阅相关的命令SUBSCRIBE、PSUBSCRIBE、UNSUBSCRIBE和PUNSUBSCRIBE除了这些命令，其他命令一律失效。
语法：
SUBSCRIBE channel [channel ...]
返回值：接收到的信息
实例：
127.0.0.1:6379> subscribe mychannel Reading messages... (press Ctrl-C to quit) 1) "subscribe" 2) "mychannel" 3) (integer) 1 1) "message" 2) "mychannel" 3) "mychannel message"
6. unsubscribe: 退订给定的频道。
指示客户端退订给定的频道，若没有指定频道，则退订所有频道.
如果没有频道被指定，即，一个无参数的 UNSUBSCRIBE 调用被执行，那么客户端使用 SUBSCRIBE 命令订阅的所有频道都会被退订。 在这种情况下，命令会返回一个信息，告知客户端所有被退订的频道。
语法：
UNSUBSCRIBE channel [channel ...]
返回值：这个命令在不同的客户端中有不同的表现。
实例：
127.0.0.1:6379> unsubscribe mychannel 1) "unsubscribe" 2) "mychannel" 3) (integer) 0 127.0.0.1:6379> unsubscribe 1) "unsubscribe" 2) (nil) 3) (integer) 0
Sentinel哨兵中的应用
Sentinel服务器与Master服务器/Slave服务器之间的订阅发布系统是Sentinel监控过程的一个重要环节，通过订阅发布系统达到监控服务器状态的作用。其运行原理与上面的客户端服务器之间的订阅机制无太大区别，都是基于网络连接的数据传输。Sentinel之间的通信也是通过Sentinel与服务器之间的这个订阅发布系统实现的，一个Sentinel通过服务器的频道发送信息，其他Sentinel就会接收到。