redis的设计与实现（五）——独立功能

1. Redis的其他功能

redis 除了简单对对象的增删改查的功能之外，其实还有其他高级功能，了解这些内容有利于我们更灵活的使用 redis 完成我们的业务功能。

2. 发布与订阅

2.1. 基本概念

很多中间件都有发布与订阅功能，但是，作为一个数据库，redis 是如何实现发布与订阅功能呢，在 java （具体语言）里如何使用呢？

• 订阅频道：SUBSCRIBE "news.it"
• 发送消息： PUBLISH "news.it" "hello"
• 订阅模式消息：PSUBSCRIBE news.[ie]t ,通过匹配符匹配对应的频道。相当于对频道匹配的扩展。

pattern：一个或多个模式，可以包含特殊字符 *（匹配任意数量的字符）、?（匹配单个字符）、[abc]（匹配括号内的任意一个字符）等。

2.2. 数据结构

1. 频道：
   在字典 pubsub_channels 中保存力扣所有频道，key 是频道名，value 是订阅的客户端列表。

订阅频道订阅或者退订的过程就是在字典里塞值或者删除值。

2. 模式：
   
   每增加一个模式订阅，都会添加一个pubsubPattern 数据结构在链表中，因为这个一般不会太大，通常也不需要和并处理。

退订和频道退订思路一致。

发消息的时候会首先发送频道里的单个订阅者，然后再遍历所有模式订阅者，查看是否匹配当前模式。

通常模式不能太多，因为这种遍历并不高效。

3. 事务

3.1. 基本概念

事务就是提供了一层性顺序执行多条命令的功能，由于 redis 是单线程应用，所以，事务实现非常简单。

3.2 实现思路

单线程嘛，只要通知redis现在进入事务状态，这时候阻塞其他请求，执行一条条事务命令，end后再退出事务状态。

不过 redis 做了一些优化，没有在输入命令的时候就阻塞所有请求，而是在完全提交后再阻塞请求。不过大致思路和上面单线程阻塞思路一致。

3.3 watch 的监视乐观锁

watched_keys 字典里保存监视信息，key 是被监视的键，value 是监视该键的客户端。

redis 修改键值有个修改标识的动作，可以给被修改的监视键打上标识。 如果在exec的时候，发现 监视的键的标识被修改了，返回执行错误。

Redis 事务具有，原子性（一起执行或者不执行），隔离性（单线程阻塞），持久性（rdb，aof），一致性。
redis 没有回滚机制，一旦开始执行事务，执行失败也不会影响后续命令的执行。

4. Lua 脚本

Redis 从 2.6版本开始引人对Lua脚本的支持，通过在服务器中嵌入 Lua 环境，Redis 客户端可以使用

Lua脚本，直接在服务器端原子地执行多个Redis 命令。

如果你认为 redis 提供的默认的乐观锁无法正确满足你灵活的需求，可以通过 Lua 脚本实现你的原子操作。

LUA 脚本不太会，不做过多阐述（dog）