redis 集群中內(nèi)置了 16384 個(gè)哈希槽,當(dāng)需要在 redis 集群中放置一個(gè) key-value時(shí),redis 先對(duì) key 使用 crc16 算法算出一個(gè)結(jié)果,然后把結(jié)果對(duì) 16384 求余數(shù),這樣每個(gè) key 都會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè)編號(hào)在 0-16383 之間的哈希槽,redis 會(huì)根據(jù)節(jié)點(diǎn)數(shù)量大致均等的將哈希槽映射到不同的節(jié)點(diǎn)。redis 集群沒(méi)有使用一致性hash, 而是引入了哈希槽的概念。
Redis 集群有16384個(gè)哈希槽,每個(gè)key通過(guò)CRC16校驗(yàn)后對(duì)16384取模來(lái)決定放置哪個(gè)槽.集群的每個(gè)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)一部分hash槽。這種結(jié)構(gòu)很容易添加或者刪除節(jié)點(diǎn),并且無(wú)論是添加刪除或者修改某一個(gè)節(jié)點(diǎn),都不會(huì)造成集群不可用的狀態(tài)。
使用哈希槽的好處就在于可以方便的添加或移除節(jié)點(diǎn)。
當(dāng)需要增加節(jié)點(diǎn)時(shí),只需要把其他節(jié)點(diǎn)的某些哈希槽挪到新節(jié)點(diǎn)就可以了;
當(dāng)需要移除節(jié)點(diǎn)時(shí),只需要把移除節(jié)點(diǎn)上的哈希槽挪到其他節(jié)點(diǎn)就行了;
在這一點(diǎn)上,我們以后新增或移除節(jié)點(diǎn)的時(shí)候不用先停掉所有的 redis 服務(wù)。
在redis中,把一個(gè)key-value鍵值對(duì)放入的最簡(jiǎn)單的方式就是set key value,如下所示:
127.0.0.1:7000>?set?key?value ->?Redirected?to?slot?[12539]?located?at?192.168.39.153:7002 OK 192.168.39.153:7002>?get?key "value" 192.168.39.153:7002>
可以看出,當(dāng)我們把key的值設(shè)置成為value的時(shí)候,客戶端被重定向到了另一個(gè)節(jié)點(diǎn)192.168.39.153:7002,這是因?yàn)閗ey對(duì)應(yīng)的槽位是12359,所以我們的key-value就被放到了槽12359對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn),192.168.39.153:7002了。
Redis Cluster是自己做的crc16的簡(jiǎn)單hash算法,沒(méi)有用一致性hash。Redis的作者認(rèn)為它的crc16(key) mod 16384的效果已經(jīng)不錯(cuò)了,雖然沒(méi)有一致性hash靈活,但實(shí)現(xiàn)很簡(jiǎn)單,節(jié)點(diǎn)增刪時(shí)處理起來(lái)也很方便。
節(jié)點(diǎn)增刪時(shí)不丟失數(shù)據(jù)和hash算法沒(méi)什么關(guān)系,不丟失數(shù)據(jù)要求的是一份數(shù)據(jù)有多個(gè)副本。
當(dāng)你往Redis Cluster中加入一個(gè)Key時(shí),會(huì)根據(jù)crc16(key) mod 16384計(jì)算這個(gè)key應(yīng)該分布到哪個(gè)hash slot中,一個(gè)hash slot中會(huì)有很多key和value。你可以理解成表的分區(qū),使用單節(jié)點(diǎn)時(shí)的redis時(shí)只有一個(gè)表,所有的key都放在這個(gè)表里;改用Redis Cluster以后會(huì)自動(dòng)為你生成16384個(gè)分區(qū)表,你insert數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)根據(jù)上面的簡(jiǎn)單算法來(lái)決定你的key應(yīng)該存在哪個(gè)分區(qū),每個(gè)分區(qū)里有很多key。