探索Redis中key槽特性的深入查看（redis查看key的槽）

探索Redis中key槽特性的深入查看

Redis作为一个全内存型的键值对存储，采用了哈希表作为底层数据结构。当用户往Redis中存储数据时，Redis会将键值对通过哈希函数映射为一个哈希值，然后再将这个哈希值映射到哈希表的一个槽（bucket）中。但是，对于大多数用户来说，对Redis中的key槽并不是那么了解，因此本文旨在对Redis中的key槽进行深入探讨。

Redis中的key槽

首先我们来看看Redis中的key槽究竟是什么。在Redis中，每个哈希表包含2^14个槽，每一个key都会被Redis自动映射到这个槽中。而且，这个映射是根据key的哈希值模2^14来确定的，因此如果两个key的哈希值模2^14的值相同，那么这两个key就会被映射到同一个槽中。

例如，我们可以通过命令”cluster slots”来获取当前Redis集群的槽数目（默认为16384）：

127.0.0.1:6379> cluster slots
1) 1) (integer) 0
   2) (integer) 5460
   3) 1) "127.0.0.1"
      2) (integer) 6379
      3) "-"
   4) 1) (integer) 5461
      2) (integer) 10922
      3) "127.0.0.1"
   5) 1) (integer) 10923
      2) (integer) 16383
      3) "127.0.0.1"

这个命令的输出中，2^14的值为16384，因此可以看到当前集群中有16384个槽。我们可以将这些槽看作一个大的哈希表，每个key都映射到这个哈希表上的一个槽中。

Redis中的槽分配

每个Redis节点都会根据一定的规则，将自己所负责的槽均匀地分配到集群中。这个规则是由Redis的集群管理器（Cluster Manager）来执行的，它会监视集群中的所有节点，并在必要时移动槽到不同的节点上，来保持集群的高可用性和负载均衡性。

我们可以通过命令”cluster nodes”来查看当前集群中的所有节点及其负责的槽：

127.0.0.1:6379> cluster nodes
e15c33be21515035f780b1cf17c7cd96dc4f9e9f 127.0.0.1:6379@16379 myself,master - 0 0 2 connected 5461-10922
38bd833b6d9f6db52d6e1296973baa3aef52762d 127.0.0.1:6380@16380 slave 50e14888c1027ecf54122d233c4816d289914e8b 0 0 4 connected
d4d4ae8c74e2eab940aca36c7a08479f5c5da1bb 127.0.0.1:6381@16381 slave e15c33be21515035f780b1cf17c7cd96dc4f9e9f 0 0 3 connected
50e14888c1027ecf54122d233c4816d289914e8b 127.0.0.1:6382@16382 master - 0 1653891967622 1 connected 0-5460,10923-16383

这个命令的输出中，每个节点的信息包括节点ID、节点IP和端口、节点类型（主节点或从节点）、节点状态、节点负责的槽数量和范围等信息。由此可以看出，在这个集群中，节点”127.0.0.1:6382@16382″负责槽0到5460和10923到16383，其它节点则负责其中的一部分槽。

Redis中槽的迁移

当集群中的某个节点需要加入或退出时，Redis会自动地将将该节点负责的槽移动到其它节点上，以保持集群的均衡性。例如，下面的命令可以将槽0-5460从节点”127.0.0.1:6382@16382″移动到节点”127.0.0.1:6379@16379″上：

127.0.0.1:6379> cluster reshard 3e847649a037809619eccb2dfa2f6b7852f387ac  #source节点的ID
How many slots do you want to move (from 1 to 16384)? 5461
What is the receiving node ID? 4d172621eeeb51ce7b5201cf44f3187d69ebfcba  #目标节点的ID
Please enter all the source and destination node IDs.
Type 'all' to use all the nodes as source nodes.
Type 'done' once you entered all the IDs.
Source node #1: 3e847649a037809619eccb2dfa2f6b7852f387ac  #即127.0.0.1:6382@16382
Destination node #1: 4d172621eeeb51ce7b5201cf44f3187d69ebfcba  #即127.0.0.1:6379@16379

上述命令执行后，槽0-5460将从节点”127.0.0.1:6382@16382″移动到节点”127.0.0.1:6379@16379″上。在槽迁移过程中，Redis会使用复制流量（Replication Traffic）将源节点上的数据复制到目标节点上，以保证数据不会丢失。根据源节点的数据大小和网络宽带等因素，槽迁移可能需要一定的时间。

Redis中的槽负载均衡

Redis中的槽负载均衡是指将key映射到槽中的过程，它是由Redis的哈希函数实现的。在Redis中，使用的哈希函数是MurmurHash2，它具有一致性哈希算法的特点，即相同key的哈希值总是映射到同一个槽中。这样，就可以保证访问相同key的请求总是被路由到同一个Redis节点上，从而避免了跨节点的网络开销。

除此之外，Redis还提供了对槽的手动分配功能，使用户可以自定义将哪些key映射到哪些槽里。这些手动分配的信息可以通过命令”cluster slots”来查看。例如，下面的命令可以手动将键”foo”和”bar”映射到槽0上：

127.0.0.1:6379> cluster addslots 0
OK
127.0.0.1:6379> set foo 1
OK
127.0.0.1:6379> set bar 2
OK
127.0.0.1:6379> cluster slots
1) 1) (integer) 0
   2) (integer) 5460
   3) 1) "127.0.0.1"
      2) (integer) 6379
      3) "-"
   4) 1) (integer) 5461
      2) (integer) 10922
      3) "127.0.0.1"
   5) 1) (integer) 10923
      2) (integer) 16383
      3) "127