Redis Cluster使用一致性哈希算法对数据进行分片,将整个数据集分配到多个节点上。下面是Redis Cluster的分片机制:
1. 分片槽(Slot):Redis Cluster将整个数据集分成16384个槽。每个槽都有一个唯一的编号,范围从0到16383。
2. 槽的分配:在Redis Cluster中,多个节点组成一个集群,并且共同负责处理所有槽的数据。每个节点负责处理一部分槽的数据。集群启动时,所有槽都是未分配状态。
3. 槽的迁移:当新的节点加入或已有节点离开集群时,槽的分配会发生变化,需要进行槽的迁移。槽迁移由源节点和目标节点之间协调完成。
4. 槽迁移过程:槽迁移过程分为三个阶段:
- 寻找目标节点:源节点会向集群发送一个ASK命令,请求其他节点接管特定槽的数据。
- 让渡数据:源节点接收到ASK命令后,将该槽的数据发送到目标节点。目标节点在接收数据后会更新自己的槽分配信息。
- 更新集群配置:源节点会广播一个MOVED命令,通知客户端该特定槽的数据已经移动到目标节点。
5. 客户端路由:客户端与Redis Cluster集群连接时,需要通过集群代理(cluster bus)了解集群的拓扑信息。客户端根据键的哈希值和槽的分配情况,将请求路由到对应的节点。
通过以上分片机制,Redis Cluster能够将数据集均匀地分散到多个节点上,实现负载均衡和横向扩展。槽的分配和槽迁移保证了数据的一致性和可用性,同时也避免了数据迁移的大规模操作。