好文转载 深入学习Redis(5):集群
节选:
带虚拟节点的一致性哈希分区
该方案在一致性哈希分区的基础上,引入了虚拟节点的概念。Redis集群使用的便是该方案,其中的虚拟节点称为槽(slot)。槽是介于数据和实际节点之间的虚拟概念;每个实际节点包含一定数量的槽,每个槽包含哈希值在一定范围内的数据。引入槽以后,数据的映射关系由数据hash->实际节点,变成了数据hash->槽->实际节点。
在使用了槽的一致性哈希分区中,槽是数据管理和迁移的基本单位。槽解耦了数据和实际节点之间的关系,增加或删除节点对系统的影响很小。仍以上图为例,系统中有4个实际节点,假设为其分配16个槽(0-15); 槽0-3位于node1,4-7位于node2,以此类推。如果此时删除node2,只需要将槽4-7重新分配即可,例如槽4-5分配给node1,槽6分配给node3,槽7分配给node4;可以看出删除node2后,数据在其他节点的分布仍然较为均衡。
槽的数量一般远小于2^32,远大于实际节点的数量;在Redis集群中,槽的数量为16384。
下面这张图很好的总结了Redis集群将数据映射到实际节点的过程:(1)Redis对数据的特征值(一般是key)计算哈希值,使用的算法是CRC16。
(2)根据哈希值,计算数据属于哪个槽。
(3)根据槽与节点的映射关系,计算数据属于哪个节点。