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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作為一個(gè)全內(nèi)存型的鍵值對(duì)存儲(chǔ)，采用了哈希表作為底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。當(dāng)用戶往Redis中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，Redis會(huì)將鍵值對(duì)通過(guò)哈希函數(shù)映射為一個(gè)哈希值，然后再將這個(gè)哈希值映射到哈希表的一個(gè)槽（bucket）中。但是，對(duì)于大多數(shù)用戶來(lái)說(shuō)，對(duì)Redis中的key槽并不是那么了解，因此本文旨在對(duì)Redis中的key槽進(jìn)行深入探討。

Redis中的key槽

首先我們來(lái)看看Redis中的key槽究竟是什么。在Redis中，每個(gè)哈希表包含2^14個(gè)槽，每一個(gè)key都會(huì)被Redis自動(dòng)映射到這個(gè)槽中。而且，這個(gè)映射是根據(jù)key的哈希值模2^14來(lái)確定的，因此如果兩個(gè)key的哈希值模2^14的值相同，那么這兩個(gè)key就會(huì)被映射到同一個(gè)槽中。

例如，我們可以通過(guò)命令”cluster slots”來(lái)獲取當(dāng)前Redis集群的槽數(shù)目（默認(rèn)為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"

這個(gè)命令的輸出中，2^14的值為16384，因此可以看到當(dāng)前集群中有16384個(gè)槽。我們可以將這些槽看作一個(gè)大的哈希表，每個(gè)key都映射到這個(gè)哈希表上的一個(gè)槽中。

Redis中的槽分配

每個(gè)Redis節(jié)點(diǎn)都會(huì)根據(jù)一定的規(guī)則，將自己所負(fù)責(zé)的槽均勻地分配到集群中。這個(gè)規(guī)則是由Redis的集群管理器（Cluster Manager）來(lái)執(zhí)行的，它會(huì)監(jiān)視集群中的所有節(jié)點(diǎn)，并在必要時(shí)移動(dòng)槽到不同的節(jié)點(diǎn)上，來(lái)保持集群的高可用性和負(fù)載均衡性。

我們可以通過(guò)命令”cluster nodes”來(lái)查看當(dāng)前集群中的所有節(jié)點(diǎn)及其負(fù)責(zé)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

這個(gè)命令的輸出中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息包括節(jié)點(diǎn)ID、節(jié)點(diǎn)IP和端口、節(jié)點(diǎn)類型（主節(jié)點(diǎn)或從節(jié)點(diǎn)）、節(jié)點(diǎn)狀態(tài)、節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)的槽數(shù)量和范圍等信息。由此可以看出，在這個(gè)集群中，節(jié)點(diǎn)”127.0.0.1:6382@16382″負(fù)責(zé)槽0到5460和10923到16383，其它節(jié)點(diǎn)則負(fù)責(zé)其中的一部分槽。

Redis中槽的遷移

當(dāng)集群中的某個(gè)節(jié)點(diǎn)需要加入或退出時(shí)，Redis會(huì)自動(dòng)地將將該節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)的槽移動(dòng)到其它節(jié)點(diǎn)上，以保持集群的均衡性。例如，下面的命令可以將槽0-5460從節(jié)點(diǎn)”127.0.0.1:6382@16382″移動(dòng)到節(jié)點(diǎn)”127.0.0.1:6379@16379″上：

127.0.0.1:6379> cluster reshard 3e847649a037809619eccb2dfa2f6b7852f387ac  #source節(jié)點(diǎn)的ID
How many slots do you want to move (from 1 to 16384)? 5461
What is the receiving node ID? 4d172621eeeb51ce7b5201cf44f3187d69ebfcba  #目標(biāo)節(jié)點(diǎn)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

上述命令執(zhí)行后，槽0-5460將從節(jié)點(diǎn)”127.0.0.1:6382@16382″移動(dòng)到節(jié)點(diǎn)”127.0.0.1:6379@16379″上。在槽遷移過(guò)程中，Redis會(huì)使用復(fù)制流量（Replication Traffic）將源節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)復(fù)制到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)上，以保證數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。根據(jù)源節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)大小和網(wǎng)絡(luò)寬帶等因素，槽遷移可能需要一定的時(shí)間。

Redis中的槽負(fù)載均衡

Redis中的槽負(fù)載均衡是指將key映射到槽中的過(guò)程，它是由Redis的哈希函數(shù)實(shí)現(xiàn)的。在Redis中，使用的哈希函數(shù)是MurmurHash2，它具有一致性哈希算法的特點(diǎn)，即相同key的哈希值總是映射到同一個(gè)槽中。這樣，就可以保證訪問(wèn)相同key的請(qǐng)求總是被路由到同一個(gè)Redis節(jié)點(diǎn)上，從而避免了跨節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷。

除此之外，Redis還提供了對(duì)槽的手動(dòng)分配功能，使用戶可以自定義將哪些key映射到哪些槽里。這些手動(dòng)分配的信息可以通過(guò)命令”cluster slots”來(lái)查看。例如，下面的命令可以手動(dòng)將鍵”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

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網(wǎng)站欄目：探索Redis中key槽特性的深入查看（redis查看key的槽）
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