圍繞以下這張圖展開描述：

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前言：了解Redis集群之前請先了解Redis的主從復(fù)制架構(gòu)和哨兵機(jī)制~

1、什么是Redis集群

所謂Redis集群，就是將0-16383個槽均分給集群當(dāng)中的物理節(jié)點，所謂物理節(jié)點，就是我們之前所說的主節(jié)點，即對外提供服務(wù)的節(jié)點，注意，此時的主節(jié)點可能不止一個。后續(xù)的客戶端進(jìn)行操作時，并非直接去操作某個節(jié)點，而是經(jīng)過集群處理過后再去操作某個節(jié)點，這樣一來，減少了單個節(jié)點的壓力，類似于負(fù)載均衡的原理。

2、為什么是0-16383個槽？而不是整數(shù)個或者其他數(shù)字？

Redis集群當(dāng)中采用了CRC16算法，這個算法有如下特點：

①、對集群模式下的所有key進(jìn)行CRC16計算，計算的結(jié)果始終在0-16383這個范圍內(nèi)。

②、對客戶端的key進(jìn)行CRC16計算時，同一個key多次進(jìn)行計算，結(jié)果始終一致。

③、對客戶端的不同key進(jìn)行CRC16計算，計算的結(jié)果會出現(xiàn)不同的key的計算結(jié)果一致的情況。

基于以上的特點，因此我們可以得出結(jié)論：我們可使用的槽有16384個。

3、客戶端需要操作Redis時，具體流程是什么樣的？?

以圖為例：

Node-1節(jié)點持有0~5000槽位

Node-2節(jié)點持有5001~8000槽位

Node-3節(jié)點持有8001~13000槽位

Node-4節(jié)點持有13001~16383槽位

問題1：說好的均分槽位呢？

此處所說的均分，并非是我們常規(guī)理解意義上的用16384除以節(jié)點個數(shù)，而是均勻的分配，使其槽位都分配出去。

問題2：節(jié)點個數(shù)有沒有要求？

如果是16385個節(jié)點，那槽位不就沒得分了？總得有一個節(jié)點沒有節(jié)點分不到槽，此時，Redis集群就不會搭建成功。并且，我們我們?yōu)榱吮ＷC集群的高可用性，建議每個主節(jié)點都至少持有一個從節(jié)點，當(dāng)主節(jié)點宕機(jī)的時候，從節(jié)點可以頂替上來~

問題3：從節(jié)點如何頂替主節(jié)點？

主節(jié)點持有的槽位會轉(zhuǎn)移給從節(jié)點，因為從節(jié)點上面的數(shù)據(jù)和主節(jié)點的一致，只需要將數(shù)據(jù)分配進(jìn)槽位即可。

問題4：在原有集群當(dāng)中添加新的節(jié)點？此時槽位如何分配？

在上圖過程當(dāng)中，我們比如添加Node-5節(jié)點，此時Node-5節(jié)點假設(shè)需要2000個槽位，此時其余四個節(jié)點就會拼湊出2000個槽位給Node-5節(jié)點，同時槽位當(dāng)中的值也會轉(zhuǎn)移給Node-5節(jié)點，這樣一來，Node-5節(jié)點就算添加進(jìn)了集群。

注意：需要保證0-16383個槽位都分布在某個節(jié)點上，不會存在槽位未分配的情況。

客戶端操作步驟：

①、我們知道客戶端操作Redis時，根據(jù)客戶端持有的key-value數(shù)據(jù)，CRC16算法對key進(jìn)行計算，根據(jù)計算得出的結(jié)果去找到持有這個槽位的節(jié)點。

②、找到節(jié)點之后，在節(jié)點上進(jìn)行操作

③、集群維護(hù)節(jié)點-》節(jié)點維護(hù)槽-》槽維護(hù)值

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本文題目：【Redis集群底層機(jī)制及原理】-創(chuàng)新互聯(lián)
文章源于：http://weahome.cn/article/cojioj.html