【Redis深度专题】「核心技术提升」探究Redis服务启动的过程机制的技术原理和流程分析的指南（集群指令分析—上篇）（一）https://developer.aliyun.com/article/1471080
槽(slot)
在Redis集群中，哈希槽（hash slot）是一种用于进行数据分区和数据共享的机制。
Redis集群中的数据被分割成 16384 个哈希槽，每个槽可以存储一个或多个键值对。在集群中的每个节点都负责一部分槽的数据存储和处理。当一个节点接收到一个操作命令时，它会根据命令操作的键（key）使用一致性哈希算法来决定该键属于哪个哈希槽，然后将该操作转发给负责管理该槽的节点进行处理。
哈希槽的设计使得Redis集群能够进行水平扩展和负载均衡。通过将数据分布在多个节点上，集群可以同时处理更多的请求，提高系统的吞吐量和并发能力。此外，当需要扩展集群时，可以通过添加新的节点，并将未分配的槽分配给新节点来实现扩展。 
在Redis集群中管理哈希槽的分配是通过集群管理命令来完成的，例如cluster addslots用于将槽分配给节点，cluster delslots用于从节点中删除槽，cluster countkeysinslot用于计算槽中的键值对数量等等。这些命令使得管理员可以灵活地管理集群中的数据分布和节点调度。
cluster addslots
cluster addslots是Redis集群中的一个命令，用于将一个或多个哈希槽（hash slot）分配给当前节点。
bash
复制代码
cluster addslots <slot>[slot ...]
在Redis集群中，数据被分割为16384个哈希槽，每个槽都可以存储一个或多个键值对。这种分区方式使得数据能够在集群中进行水平扩展和负载均衡，每个节点负责一部分槽的数据。
当你在Redis集群中添加一个新的节点时，这个节点默认是没有分配任何哈希槽的。因此，你可以使用cluster addslots命令手动将特定的哈希槽分配给该节点。你可以指定一个或多个槽的范围，例如cluster addslots 0 1 2 3 4 1000-2000，这将将槽0、1、2、3、4以及1000到2000之间的槽分配给当前节点。
在执行cluster addslots命令后，Redis集群将会更新集群的分配信息，并将这些槽分配给指定的节点。集群会自动将新分配的槽信息同步给其它节点，以确保哈希槽的分配在整个集群中保持一致。
cluster delslots
cluster delslots <slot>[slot...] 是用于在Redis集群中移除指定哈希槽（slot）的命令。
在Redis集群中，每个节点都负责管理一部分哈希槽，并处理与这些槽相关的操作。通过移除槽，你可以调整集群中节点之间的数据分布，以满足不同的需求。
使用cluster delslots命令，你可以指定一个或多个哈希槽来进行移除。语法如下：
bash
复制代码
cluster delslots <slot>[slot...]
其中，<slot>[slot...]指定了要移除的槽的编号。你可以一次指定一个或多个槽，用空格分隔它们的编号。
请注意，执行此命令将导致所选槽内的数据被删除或不可访问。在移除槽之前，请确保你了解操作的后果，并确保有适当的备份和数据迁移策略。
以下是一个使用cluster delslots命令的示例：
bash
复制代码
cluster delslots 1234 5678
该示例将从当前节点中移除槽1234和5678。移除后，这些槽内的数据将不再由该节点负责处理。
CLUSTER FLUSHSLOTS
CLUSTER FLUSHSLOTS 是一个 Redis 集群命令，用于清空集群中所有节点所负责的哈希槽（slots）。当执行该命令时，集群将会移除所有键值对，并将所有哈希槽设置为空，从而实现集群中数据的清空操作。
使用 CLUSTER FLUSHSLOTS 命令需要注意以下几点：
- 需要连接到集群主节点执行：
CLUSTER FLUSHSLOTS命令只能在连接到集群的主节点上执行。如果你连接到一个从节点上，需要先使用CLUSTER FAILOVER命令切换到主节点上。 - 数据删除是不可逆操作：执行
CLUSTER FLUSHSLOTS命令后，集群中存储的所有键值对都将被永久地删除，无法恢复。确保在执行该命令前，你已经做好了备份或确认数据不再需要。 - 需要集群处于正常工作状态：在执行
CLUSTER FLUSHSLOTS命令前，确保集群处于正常工作状态，所有节点都在线，并且所有哈希槽都有主节点。如果集群中有节点失效或哈希槽未分配给主节点，需要先修复集群再执行该命令。
执行 CLUSTER FLUSHSLOTS 命令的示例：
- 使用 Redis 命令行客户端连接到 Redis 集群的主节点。
- 执行
CLUSTER FLUSHSLOTS命令：CLUSTER FLUSHSLOTS。
CLUSTER SETSLOT <slot> NODE <node id>
CLUSTER SETSLOT <slot> NODE <node id> 是一个 Redis 集群命令，用于将指定的哈希槽（slot）分配给指定的节点（node id）。如果槽已经被分配给其他节点，该命令会先要求另一个节点删除该槽，然后再指派给目标节点。
使用 CLUSTER SETSLOT <slot> NODE <node id> 命令需要注意以下几点：
- 集群正常工作状态：在执行
CLUSTER SETSLOT <slot> NODE <node id>命令之前，确保 Redis 集群处于正常工作状态，所有节点都处于在线状态。 - 槽的范围：Redis 集群将所有的键值对分配到不同的哈希槽上，默认情况下，集群有16384个哈希槽。
<slot>参数是一个整数，表示要操作的具体槽编号。 - 节点的标识：
<node id>参数是一个字符串，表示节点的标识，通常是节点的 ID 或节点的 IP 地址加端口。 - 数据迁移：如果目标槽(slot)已经被其他节点所指派，集群会先发送指令给该节点，要求它删除该槽的键值对。然后，集群会将该槽重新指派给目标节点。这意味着，在键值对迁移过程中，会有一段时间内数据可能会在集群中的其他节点之间进行迁移。
执行 CLUSTER SETSLOT <slot> NODE <node id> 命令的示例：
- 使用 Redis 命令行客户端连接到 Redis 集群的任意节点。
- 执行
CLUSTER SETSLOT <slot> NODE <node id>命令，将指定的哈希槽分配给指定的节点。
- 例如，将槽5指派给节点1234567890abcdef1234567890abcdef12345678：
CLUSTER SETSLOT 5 NODE 1234567890abcdef1234567890abcdef12345678
CLUSTER SETSLOT <slot> MIGRATING <node id>
CLUSTER SETSLOT <slot> MIGRATING <node id> 是一个 Redis 集群命令，用于将本节点上的指定槽（slot）迁移至指定的节点（node id）。
使用 CLUSTER SETSLOT <slot> MIGRATING <node id> 命令时，需要注意以下几点：
- 迁移流程：在进行槽迁移之前，请确保 Redis 集群正常工作，并且源节点和目标节点都处于在线状态。迁移槽的过程包括以下几个步骤：
- 源节点将指定的槽标记为正在迁移（migrating）状态。
- 将该槽的键值对复制到目标节点。
- 源节点从本地删除该槽的键值对。
- 源节点将该槽的迁移状态（migrating）更新为迁移结束（importing）。
- 槽的范围：Redis 集群将所有的键值对分配到不同的哈希槽上，默认情况下，集群有16384个哈希槽。
<slot>参数是一个整数，表示要操作的具体槽编号。 - 节点的标识：
<node id>参数是一个字符串，表示目标节点的标识，通常是节点的 ID 或节点的 IP 地址加端口。
执行 CLUSTER SETSLOT <slot> MIGRATING <node id> 命令的示例：
- 使用 Redis 命令行客户端连接到 Redis 集群的源节点。
- 执行
CLUSTER SETSLOT <slot> MIGRATING <node id>命令，将指定槽迁移到指定的目标节点。
- 例如，将本节点上的槽5迁移到目标节点1234567890abcdef1234567890abcdef12345678：
CLUSTER SETSLOT 5 MIGRATING 1234567890abcdef1234567890abcdef12345678
CLUSTER SETSLOT <slot> IMPORTING <node_id> 是一个 Redis 集群命令，用于从指定节点（node_id）导入槽（slot）到当前节点。
CLUSTER SETSLOT <slot> IMPORTING <node_id>
CLUSTER SETSLOT <slot> IMPORTING <node_id>从node id指定的节点中导入槽slot到本节点。
- 导入流程：在执行槽导入之前，请确保 Redis 集群处于正常工作状态，并且源节点和目标节点都在线。槽导入的流程如下：
- 源节点将指定的槽标记为正在导入（importing）状态。
- 目标节点从源节点获取该槽的键值对。
- 目标节点将该槽的键值对加入自己的数据集中。
- 源节点将该槽的导入状态（importing）更新为导入结束（stable）。
- 槽范围：Redis 集群将所有键值对分配到不同的哈希槽上。默认情况下，集群包含16384个哈希槽。
<slot>参数是一个整数，用于指定要操作的槽编号。 - 节点标识：
<node_id>参数是一个字符串，表示源节点的标识。通常，它可以是节点的 ID 或节点的 IP 地址加端口。
执行 CLUSTER SETSLOT <slot> IMPORTING <node_id> 命令的示例：
- 使用 Redis 命令行客户端连接到目标节点的 Redis 集群。
- 执行
CLUSTER SETSLOT <slot> IMPORTING <node_id>命令，将指定槽从源节点导入到当前节点。
- 例如，从源节点1234567890abcdef1234567890abcdef12345678中导入槽5到当前节点：
CLUSTER SETSLOT 5 IMPORTING 1234567890abcdef1234567890abcdef12345678
cluster setslot <slot>stable
"cluster setslot <slot> stable" 是 Redis 集群命令之一，用于将指定的槽位（slot）标记为稳定（stable）状态。
在 Redis 集群中，数据被分布在不同的槽位上。每个槽位都有一个负责人（slot owner），负责处理该槽位上的数据。当一个槽位被标记为稳定状态时，意味着该槽位的负责人已经确定，不会再发生变动。
使用 "cluster setslot <slot> stable" 命令，可以手动将一个槽位标记为稳定状态。这在某些情况下是有用的，例如当你需要手动指定槽位的负责人，或者在进行集群维护时需要暂时固定槽位的负责人。
需要注意的是，只有当槽位被标记为稳定状态后，才能进行一些特定的操作，例如迁移槽位或添加节点到集群中。
总结起来，"cluster setslot <slot> stable" 命令用于将指定的槽位标记为稳定状态，确保该槽位的负责人不会再发生变动。
键(key)
在 Redis 集群中，key 是用于标识存储在数据库中的数据的唯一标识符。每个 key 都与一个对应的值（value）相关联，所有的 key 被分布在不同的槽位（slot）上。每个槽位负责处理一部分 key。这种分布方式使得数据可以在集群中进行水平扩展，并允许集群中的多个节点共同处理请求。
在使用 Redis 集群时，需要注意以下几点：
- key 的分布是由集群自动处理的，开发者无需手动指定 key 的槽位。
- 当执行命令时，Redis 集群会根据 key 的槽位将请求路由到正确的节点上进行处理。
- 在集群中添加或删除节点时，部分 key 可能会被重新分配到不同的槽位上，但这对于应用程序来说是透明的。
总结起来，Redis 集群中的 key 是用于标识存储在数据库中的数据的唯一标识符，它们被分布在不同的槽位上，并且可以与各种数据类型相关联。 
cluster keyslot <key>
"cluster keyslot " 是 Redis 集群命令之一，用于计算给定键（key）应该被放置在哪个槽位（slot）上。
在 Redis 集群中，数据被分布在不同的槽位上。每个槽位负责处理一部分键值对。当执行命令时，Redis 集群会根据键的槽位将请求路由到正确的节点上进行处理。
使用 "cluster keyslot <key>" 命令，可以通过计算给定键的哈希值来确定它应该被放置在哪个槽位上。这个命令对于开发者来说是有用的，因为它可以帮助他们了解给定键的分布情况，以及确定它应该被路由到哪个节点上。
注意，计算键的槽位是根据 Redis 集群的哈希槽位分配算法进行的。这个算法使用 CRC16 校验和函数对键进行哈希计算，然后将哈希值对槽位总数取模来确定槽位编号。
总结起来，"cluster keyslot <key>" 命令用于计算给定键应该被放置在哪个槽位上。它通过计算键的哈希值并使用哈希槽位分配算法来确定槽位编号。这个命令对于了解键的分布情况和路由到正确节点上是很有帮助的。
cluster countkeysinslot <slot>
cluster countkeysinslot <slot> 是一个Redis命令，用于返回指定槽位（slot）中当前包含的键值对数量。
在 Redis 集群中，数据被分布在不同的槽位上。每个槽位负责存储一部分数据。custer countkeysinslot 命令可以帮助我们查看指定槽位中当前包含的键值对数量。
使用该命令时，需要替换 <slot> 为实际的槽位号。例如，如果我们想要查看槽位号为 123 的槽位中包含的键值对数量，可以执行以下命令：
cluster countkeysinslot 123
执行该命令后，Redis 会返回槽位号为 123 的槽位中当前包含的键值对数量。这个数量可以帮助我们了解该槽位中存储的数据量，从而更好地管理和优化 Redis 集群的性能。
cluster getkeysinslot <slot> <count>
cluster getkeysinslot <slot> <count> 是一个 Redis 命令，用于返回指定槽位（slot）中的键。
在 Redis 集群中，数据被分布在不同的槽位上。每个槽位负责存储一部分数据。cluster getkeysinslot 命令可以帮助我们获取指定槽位中的键。
使用该命令时，需要替换 <slot> 为实际的槽位号，<count> 为需要返回的键的数量。例如，如果我们想要获取槽位号为 123 的槽位中的前 10 个键，可以执行以下命令：
bash
复制代码
cluster getkeysinslot 123 10
执行该命令后，Redis 会返回槽位号为 123 的槽位中的前 10 个键。这些键可以帮助我们了解该槽位中存储的具体数据，从而进行进一步的操作和分析。
注意，由于 Redis 集群的数据分布是动态的，所以在执行 cluster getkeysinslot 命令时，返回的键可能会有变化。因此，该命令主要用于调试和分析，不适合用于生产环境中的正式操作。
Redis集群总结
Redis集群提供了可靠的高可用性和扩展性，能够满足大规模分布式应用中对于高性能和数据可靠性的要求。通过节点间的数据分片、主从复制和自动迁移，Redis集群能够实现数据的平衡分布和故障恢复。
- 节点自动发现：Redis Cluster可以自动发现新加入的节点，并将其加入到集群中。当一个新的节点加入集群时，其他节点会自动感知到并进行相应的配置更新。
- slave->master选举和集群容错：Redis Cluster支持主从复制机制，当一个主节点宕机时，集群会自动选举一个从节点作为新的主节点，以保证集群的高可用性和容错性。
- Hot resharding：Redis Cluster支持在线分片，即在运行过程中动态地增加或减少分片。这意味着可以在不停机的情况下对集群进行扩容或缩容操作，以适应不同的负载需求。
- 进群管理：Redis Cluster提供了cluster xxx命令，用于管理集群中的节点。通过该命令，可以查看集群的状态、节点的信息、分片的分布情况等。
- 基于配置(nodes-port.conf)的集群管理：Redis Cluster使用一个配置文件(nodes-port.conf)来管理集群中的节点。该配置文件包含了集群中所有节点的信息，包括节点的IP地址、端口号、角色等。
- ASK转向/MOVED转向机制：当一个客户端请求的数据位于其他节点上时，Redis Cluster会返回一个ASK转向或MOVED转向的响应，告诉客户端应该去访问哪个节点来获取数据。这种机制保证了数据的一致性和高效性。
