Redis集群slot、hash一致性

• 问题的来源：Redis集群和其他模式的最大区别是采用了数据拆分的设计，数据分布第一个想到的就是hash取模，但小规模Redis集群只有6台机器，3主3从，如果以3为模很可能会导致分布不均，扩容缩容时也很难办，肯定不能所有key全部重新取模迁移，也不像Java HashMap rehash时固定扩大两倍可以减少迁移key的数量。

hash一致性

• 扩缩容的问题在于要有序且避免key过多迁移，所以提出了hash一致性的hash环，环上2^32个节点，节点平均分布在服务器里，例如4台服务器初始化时，各服务器分配的节点分别是0 ~ 1073741823，1073741824 ~ 2147483647，2147483648 ~ 3221225471，3221225472 ~ 4294967295。
• 扩容：其实就是把其中一个服务器拆出来一半移到新增服务器，但这样数据又不均了，扩容时只有增加为两倍服务时（也就是每个服务器都拆一半出来）才会达到理想的数据分布平衡。
• 虚拟节点：服务器少时数据还会出现分布不均，所以出现了虚拟节点，每一个真实节点虚拟出n倍的虚拟节点分布在环上，按正常规则收录数据，只是节点块分的更细了，比如之前0 ~ 1073741823，现在就要再细分n块分布到各个服务器上，理论上虚拟出来的节点越多，分布越均匀。

Redis集群

• Redis集群和hash一致性类似，增加了虚拟槽的概念，范围是0~16383（据说是作者认为这个范围就够用了），每个槽里又是对应很多具体key，均匀分布在集群主节点上，Redis数据访问、迁移时都会先定位到具体槽，取模也就按槽数量取了，如3主节点平均分布后为0 ~ 5460、5460 ~ 10922、10923 ~ 16383。
• 添加新节点时默认新节点没有槽位，只需要把之前各节点分出一部分给新节点，最后达到槽位平衡即可，而且Redis提供在线迁移，保证迁移过程正常使用。