面试题：Redis集群模式下如何实现数据的均匀分布

Question

在Redis集群模式中，数据均匀分布对于集群性能至关重要。请阐述Redis集群采用了什么机制来保证数据能够均匀分布在各个节点上，并说明这种机制的工作原理。

Answer 1

1. 采用的机制

Redis集群采用哈希槽（Hash Slot）机制来保证数据均匀分布在各个节点上。

2. 工作原理

• 哈希槽数量：Redis集群预分好16384个哈希槽，这些哈希槽可以看作是一个数组。
• 数据映射：当有数据需要写入Redis集群时，首先对数据的键进行CRC16算法计算，得到一个16位的校验和。然后将这个校验和对16384取模，得到的值就是该数据应该映射到的哈希槽编号。
• 节点分配：每个Redis节点负责一部分哈希槽。例如，假设集群中有3个节点，可能节点A负责0 - 5460号哈希槽，节点B负责5461 - 10922号哈希槽，节点C负责10923 - 16383号哈希槽。这样，通过哈希槽的分配，数据就均匀地分布在了各个节点上。当节点数量发生变化（如增加或减少节点）时，Redis集群会自动进行哈希槽的重新分配，保证数据均匀分布。