1. 什么是Redis
Redis是一個開源的內存數據庫，它以鍵值對的形式存儲數據。由於數據存儲在內存中，因此Redis的速度很快，但是每次重啟Redis服務時，其中的數據也會丟失，因此，Redis也提供了持久化存儲機制，將數據以某種形式保存在文件中，每次重啟時，可以自動從文件加載數據到內存當中。 
Redis的架構包括兩個部分：Redis Client和Redis Server。Redis客戶端負責向服務器端發送請求並接受來自服務器端的響應。服務器端負責處理客戶端請求，例如，存儲數據，修改數據等。
Redis通常用作數據庫，緩存以及消息系統。
2. Redis發布訂閱
2.1 Redis發布訂閱架構
Redis提供了發布訂閱功能，可以用於消息的傳輸，Redis的發布訂閱機制包括三個部分，發布者，訂閱者和Channel。 
發布者和訂閱者都是Redis客戶端，Channel則為Redis服務器端，發布者將消息發送到某個的頻道，訂閱了這個頻道的訂閱者就能接收到這條消息。Redis的這種發布訂閱機制與基於主題的發布訂閱類似，Channel相當於主題。
2.2 Redis發布訂閱功能
（1）發送消息
Redis采用PUBLISH命令發送消息，其返回值為接收到該消息的訂閱者的數量。 
（2）訂閱某個頻道
Redis采用SUBSCRIBE命令訂閱某個頻道，其返回值包括客戶端訂閱的頻道，目前已訂閱的頻道數量，以及接收到的消息，其中subscribe表示已經成功訂閱了某個頻道。 
（3）模式匹配
模式匹配功能允許客戶端訂閱符合某個模式的頻道，Redis采用PSUBSCRIBE訂閱符合某個模式所有頻道，用“”表示模式，“”可以被任意值代替。 
假設客戶端同時訂閱了某種模式和符合該模式的某個頻道，那么發送給這個頻道的消息將被客戶端接收到兩次，只不過這兩條消息的類型不同，一個是message類型，一個是pmessage類型，但其內容相同。
（4）取消訂閱
Redis采用UNSUBSCRIBE和PUNSUBSCRIBE命令取消訂閱，其返回值與訂閱類似。
由 於Redis的訂閱操作是阻塞式的，因此一旦客戶端訂閱了某個頻道或模式，就將會一直處於訂閱狀態直到退出。在 SUBSCRIBE，PSUBSCRIBE，UNSUBSCRIBE和PUNSUBSCRIBE命令中，其返回值都包含了該客戶端當前訂閱的頻道和模式的 數量，當這個數量變為0時，該客戶端會自動退出訂閱狀態。
2.3 Redis發布訂閱實現
由於Redis是一個開源的系統，因此我們可以通過其源代碼查看內部的實現細節。
（1）SUBSCRIBE 
當 客戶端訂閱某個頻道時，Redis需要將該頻道和該客戶端綁定。首先，在客戶端結構體client中，有一個屬性為pubsub_channels，該屬 性表明了該客戶端訂閱的所有頻道，它是一個字典類型，通過哈希表實現，其中的每個元素都包含了一個鍵值對以及指向下一個元素的指針，每次訂閱都要向其中插 入一個結點，鍵表示訂閱的頻道，值為空。然后，在表示服務器端的結構體redisServer中，也有一個屬性為pubsub_channels，但此處 它表示的是該服務器端中的所有頻道以及訂閱了這個頻道的客戶端，它也是一個字典類型，插入結點時，鍵表示頻道，值則是訂閱了這個頻道的所有客戶端組成的鏈 表。最后Redis通知客戶端其訂閱成功。
（2）PSUBSCRIBE 
當 客戶端訂閱某個模式時，Redis同樣需要將該模式和該客戶端綁定。首先，在結構體client中，有一個屬性為pubsub_patterns，該屬性 表示該客戶端訂閱的所有模式，它是一個鏈表類型，每個結點包括了訂閱的模式和指向下一個結點的指針，每次訂閱某個模式時，都要向其中插入一個結點。然后， 在結構體redisServer中，有一個屬性也叫pubsub_patterns，它表示了該服務器端中的所有模式和訂閱了這些模式的客戶端，它也是一 個鏈表類型，插入結點時，每個結點都要包含訂閱的模式，以及訂閱這個模式的客戶端，和指向下一個結點的指針。
（3）PUBLISH 
當 客戶端向某個頻道發送消息時，Redis首先在結構體redisServer中的pubsub_channels中找出鍵為該頻道的結點，遍歷該結點的 值，即遍歷訂閱了該頻道的所有客戶端，將消息發送給這些客戶端。然后，遍歷結構體redisServer中的pubsub_patterns，找出包含該 頻道的模式的結點，將消息發送給訂閱了該模式的客戶端。
2.4 Redis發布訂閱在Redis中的應用
Redis的發布訂閱功能與Redis中的數據存儲時無關的，它不會影響Redis的key space，即不會影響Redis中存儲的數據，但通過發布訂閱機制，Redis還提供了另一個功能，即Keyspace Notification，允許客戶端通過訂閱特定的頻道，從而得知是否有改變Redis中的數據的事件。例如，有一個客戶端刪除了Redis中鍵為 mykey的數據，該操作會觸發兩條消息，mykey del和del mykey，前者屬於頻道keysapce，表示keyspace發生的變化，后者屬於頻道keyevent，表示執行的操作。 
2.5 Redis發布訂閱與ActiveMQ的比較
（1）ActiveMQ支持多種消息協議，包括AMQP，MQTT，Stomp等，並且支持JMS規范，但Redis沒有提供對這些協議的支持；
（2）ActiveMQ提供持久化功能，但Redis無法對消息持久化存儲，一旦消息被發送，如果沒有訂閱者接收，那么消息就會丟失；
（3）ActiveMQ提供了消息傳輸保障，當客戶端連接超時或事務回滾等情況發生時，消息會被重新發送給客戶端，Redis沒有提供消息傳輸保障。
總 之，ActiveMQ所提供的功能遠比Redis發布訂閱要復雜，畢竟Redis不是專門做發布訂閱的，但是如果系統中已經有了Redis，並且需要基本 的發布訂閱功能，就沒有必要再安裝ActiveMQ了，因為可能ActiveMQ提供的功能大部分都用不到，而Redis的發布訂閱機制就能滿足需求。