面试题：Redis集群槽指派基础优化问题

Question

在Redis集群中，简述槽指派的基本原理。如果部分节点负载过高，从槽指派角度提出两种优化分配方案并说明优缺点。

Answer 1

槽指派基本原理

Redis集群采用哈希槽（Hash Slot）的方式来分配数据。整个集群有16384个哈希槽，每个键通过CRC16算法计算出一个16位的哈希值，然后对16384取模，得到的结果就是该键应该被分配到的槽编号。每个节点负责一部分槽，当客户端对某个键进行操作时，先计算出该键对应的槽，然后找到负责该槽的节点进行操作。

优化分配方案及优缺点

1. 手动迁移槽
   • 方案：通过Redis提供的命令（如CLUSTER SETSLOT <slot> IMPORTING <source_node_id>和CLUSTER SETSLOT <slot> MIGRATING <target_node_id>等），手动将负载过高节点上的部分槽迁移到负载较低的节点。
   • 优点：精准控制槽的迁移，可根据实际情况灵活调整，能快速缓解负载过高节点的压力。
   • 缺点：操作复杂，需要对集群结构和节点状态有深入了解，迁移过程中可能会影响业务读写，且手动操作容易出错。
2. 重新分片
   • 方案：使用Redis的重新分片工具（如redis-trib.rb reshard），自动将负载过高节点的槽均匀分配到其他节点。工具会计算并规划出最优的槽迁移方案。
   • 优点：自动化程度高，操作相对简单，能更全面地均衡集群负载，减少人工干预导致的错误。
   • 缺点：重新分片过程对集群性能影响较大，可能会导致短暂的服务不稳定，而且重新分片工具在不同版本Redis中的兼容性可能存在问题。