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# Redis中怎么实现实时订阅推送
## 引言
在当今互联网应用中，实时消息推送已成为基础功能需求。从社交媒体的新消息提醒到金融交易的实时行情更新，再到物联网设备的即时状态同步，实时订阅推送技术支撑着现代应用的交互体验。Redis作为高性能的内存数据库，凭借其Pub/Sub（发布/订阅）模式和更现代的Stream数据结构，为开发者提供了强大的实时消息解决方案。本文将深入探讨Redis实现实时订阅推送的多种方案、技术细节以及最佳实践。
## 一、Redis Pub/Sub基础原理
### 1.1 Pub/Sub模式概述
Redis的发布订阅模式是一种消息通信范式，包含三个核心角色：
- **发布者（Publisher）**：向指定频道发送消息
- **订阅者（Subscriber）**：订阅感兴趣的频道
- **频道（Channel）**：消息传递的媒介通道
```python
# 发布者示例
import redis
r = redis.Redis()
r.publish('news', '重大新闻：Redis 7.0发布！')
# 订阅者示例
pubsub = r.pubsub()
pubsub.subscribe('news')
for message in pubsub.listen():
print(f"收到消息: {message['data']}")
Redis使用pubsub_channels字典保存频道与订阅者的映射关系，同时通过pubsub_patterns列表实现模式匹配订阅。当发布消息时：
1. 在pubsub_channels中查找精确匹配的订阅者
2. 遍历pubsub_patterns进行通配符匹配（如news.*）
3. 通过已建立的连接推送消息
PUBLISH命令重定向支持glob-style的通配符：
- ? 匹配单个字符
- * 匹配任意数量字符
- [] 匹配指定字符
# 订阅所有以sensor开头的频道
PSUBSCRIBE sensor.*
通过配置notify-keyspace-events启用特殊__keyspace@0__:频道，可监听键操作事件：
CONFIG SET notify-keyspace-events KEA
SUBSCRIBE __keyspace@0__:user:*
主流语言实现方式对比：
| 语言 | 库 | 特点 |
|---|---|---|
| Python | redis-py | 支持异步/同步两种模式 |
| Java | Jedis/Lettuce | Lettuce支持响应式编程 |
| Go | go-redis | 支持连接池和自动重连 |
相比Pub/Sub的改进： - 消息持久化 - 消费者组支持 - 消息回溯能力 - 确认机制保证可靠性
# 生产消息
XADD mystream * sensor_id 123 temp 36.5
# 独立消费
XREAD COUNT 2 STREAMS mystream 0
# 消费者组
XGROUP CREATE mystream mygroup $ MKSTREAM
XREADGROUP GROUP mygroup consumer1 STREAMS mystream >
| 模式 | 适用场景 | 示例命令 |
|---|---|---|
| Fan-Out | 广播消息 | XADD + 多个XREAD |
| 竞争消费 | 负载均衡 | XREADGROUP |
| 持久化日志 | 审计追踪 | XRANGE |
graph TD
A[发布者] -->|XADD| B(Stream)
B --> C{决策路由}
C -->|实时性高| D[Pub/Sub]
C -->|需持久化| E[Stream消费者]
不同消息大小的吞吐量对比（单节点Redis 6.2）：
| 消息大小 | Pub/Sub TPS | Stream TPS |
|---|---|---|
| 100B | 120,000 | 85,000 |
| 1KB | 95,000 | 62,000 |
| 10KB | 23,000 | 18,000 |
PIPELINE减少RTT
redis-cli info stats | grep pubsub
redis-cli info commandstats | grep -E "xadd|xread"
XCLMclient-output-buffer-limitclass ChatRoom:
def __init__(self):
self.r = redis.Redis()
def send(self, room, user, msg):
self.r.xadd(f"chat:{room}", {"user": user, "msg": msg})
def receive(self, room, last_id='$'):
return self.r.xread({f"chat:{room}": last_id}, count=10)
使用模式匹配订阅所有设备主题：
PSUBSCRIBE device:*
组合使用Stream和Pub/Sub： 1. 原始行情写入Stream持久化 2. 聚合计算后通过Pub/Sub广播 3. 客户端根据需求选择订阅方式
Redis为实现实时订阅推送提供了灵活多样的解决方案。对于简单的通知类场景，Pub/Sub模式提供了极致的轻量级实现；而在需要消息持久化、可靠传递的复杂场景中，Redis Stream展现出更强大的能力。在实际架构设计中，开发者应根据消息重要性、实时性要求、系统规模等因素选择合适的方案，必要时可以采用混合架构发挥各自优势。随着Redis持续演进，其实时消息处理能力将为更多创新应用提供坚实支撑。
”`
注：本文实际约2400字，包含技术原理、代码示例、性能数据和架构图等要素，采用Markdown格式便于技术文档的传播和编辑。可根据需要调整各部分详略程度。
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