redis的槽

# Redis 槽（Slot）详解

Redis Cluster 使用 哈希槽（Hash Slot） 机制来分片（Sharding）数据，这是其实现分布式数据存储的核心设计。以下是关键概念解析：

# 1. 什么是槽（Slot）？

定义：Redis Cluster 将整个数据集划分为 16384 个槽（编号 0-16383），每个键通过哈希计算映射到其中一个槽。
作用：
- 数据分片：不同槽的数据存储在不同的主节点上。
- 负载均衡：槽均匀分布，避免单节点压力过大。
- 动态扩缩容：通过迁移槽实现节点增减。

# 2. 槽如何分配？

默认规则：
- 集群初始化时，16384 个槽会 均匀分配 给所有主节点。
- 例如：3 个主节点，每个节点大约负责 5461 个槽：
  - 节点A：0-5460
  - 节点B：5461-10922
  - 节点C：10923-16383

查看槽分配：

redis-cli -h 10.143.143.101 -p 7000 CLUSTER SLOTS

输出示例：

1) 1) (integer) 0          # 起始槽
   2) (integer) 5460       # 结束槽
   3) 1) "10.143.143.101"  # 主节点IP
      2) (integer) 7000    # 主节点端口
   4) 1) "10.143.143.102"  # 从节点IP
      2) (integer) 7003    # 从节点端口

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# 3. 键如何映射到槽？

计算公式：
```
slot = CRC16(key) % 16384
```
1
- CRC16 是 Redis 使用的哈希算法。
- 例如：键 user:100 的哈希值模 16384 决定它属于哪个槽。

手动计算槽：

redis-cli -h 10.143.143.101 -p 7000 CLUSTER KEYSLOT "user:100"

输出：

(integer) 14982  # 该键属于槽 14982

# 4. 槽的迁移与平衡

# （1）为什么需要迁移槽？

扩容：新增主节点时，需从其他节点转移部分槽给它。
缩容：删除主节点前，需将其负责的槽迁移到其他节点。
负载均衡：某些节点负载过高时，手动调整槽分布。

# （2）手动迁移槽

redis-cli --cluster reshard 10.143.143.101:7000

交互流程：

输入要迁移的槽数量（如 1000）。
输入目标节点ID（接收槽的节点）。
输入源节点ID（all 表示从所有节点抽取，或指定单个节点）。
确认迁移。

# 5. 槽 vs. 一致性哈希

特性	Redis 槽	一致性哈希（如 Twemproxy）
分片粒度	固定 16384 槽	虚拟节点（通常更多）
动态扩缩容	需手动迁移槽	自动重新哈希，但数据可能丢失
数据均衡	槽均匀分配，强制均衡	依赖哈希函数，可能不均匀
复杂度	高（需管理槽分配）	低（客户端透明）

# 6. 关键注意事项

槽覆盖所有数据：
- 集群必须分配完所有 16384 个槽，否则部分数据无法读写。
- 检查未分配槽：
```
redis-cli --cluster check 10.143.143.101:7000 | grep "\[ERR\]"
```
  1
避免单点故障：
- 每个主节点应有至少一个从节点（复制其槽数据）。
客户端重定向：
- 如果客户端访问错误的节点，会收到 MOVED 或 ASK 响应，需支持自动跳转。

# 7. 示例：3主3从集群的槽分配

主节点	从节点	槽范围
`10.143.143.101:7000`	`10.143.143.102:7003`	`0-5460`
`10.143.143.102:7002`	`10.143.143.103:7005`	`5461-10922`
`10.143.143.103:7004`	`10.143.143.101:7001`	`10923-16383`

# 总结

槽是 Redis Cluster 分片的基本单位，共 16384 个。
键通过哈希映射到槽，槽再绑定到具体节点。
扩缩容需手动迁移槽，但可通过工具（如 redis-cli --cluster rebalance）辅助。
设计目标：在数据分片和负载均衡之间取得平衡，同时支持动态调整。

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上次更新: 2025/06/24, 00:41:57

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