RedisCluster是在Redis3.0的版本正式推出的，用来解决分布式的需求，同时也可以实现高可用。

01、架构

RedisCluster可以看成是由多个Redis实例组成的数据集合。客户端不需要关注数据的子集到底存储在哪个节点，只需要关注这个集合整体。

案例：

3主3从为例，节点之间两两交互，共享数据分片、节点状态等信息

02、搭建

https://gper.club/articles/7e7e7f7ff7g5egc7g6d

03、数据分布

如果是希望数据分布相对均匀的话，我们首先可以考虑哈希后取模。

04、哈希后取模

例如，hash(key)%N，根据余数，决定映射到那一个节点。这种方式比较简单，属于静态的分片规则。但是一旦节点数量变化，新增或者减少，由于取模的N发生变化，数据需要重新分布。

为了解决这个问题，我们又有了一致性哈希算法。

05、一致性哈希

把所有的哈希值空间组织成一个虚拟的圆环（哈希环），整个空间按顺时针方向组织。因为是环形空间，0和2^32-1是重叠的。

 

【1】、缺点

节点不一定是均匀地分布的，特别是在节点数比较少的情况下，所以数据不能得到均匀分布!

解决这个问题的办法是引入虚拟节点（VirtualNode）。

 

05、Redis虚拟槽分区

Redis既没有用哈希取模，也没有用一致性哈希，而是用虚拟槽来实现的。

Redis创建了16384个槽（slot），每个节点负责一定区间的slot。比如Node1负责0-5460，Node2负责5461-10922，Node3负责10923-16383。

对象分布到Redis节点上时，对key用CRC16算法计算再384，得到一个slot的值，数据落到负责这个slot的Redis节点上。

查看key属于哪个slot：

redis> cluster key xxxx

注意：key与slot的关系是永远不会变的，会变的只有slot和Redis节点的关系。

怎么让相关的数据落到同一个节点上？

key里面加入{hashtag}即可

客户端连接到哪一台服务器？访问的数据不在当前节点上，怎么办？

比如在7291端口的Redis的redis-cli客户端操作：

 

Jedis等客户端会在本地维护一份slot——node的映射关系，大部分时候不需要重定向，所以叫做smartjedis（需要客户端支持）。

新增或下线了Master节点，数据怎么迁移（重新分配）？

数据迁移

因为key和slot的关系是永远不会变的，当新增了节点的时候，需要把原有的slot分配给新的节点负责，并且把相关的数据迁移过来。

添加新节点（新增一个7297）：

 

新增的节点没有哈希槽，不能分布数据，在原来的任意一个节点上执行：

 

只有主节点可以写，一个主节点挂了，从节点怎么变成主节点？

主从切换原理如下

slave发现自己的master变为FAIL将自己记录的集群currentEpoch加1，并广播FAILOVER_AUTH_REQUEST信息其他节点收到该信息，只有master响应，判断请求者的合法性，并发送FAILOVER_AUTH_ACK，对每一个epoch只发送一次ack尝试failover的slave收集FAILOVER_AUTH_ACK超过半数后变成新Master广播Pong通知其他集群节点。