面试题答案
一键面试1. 数据分片机制
- Redis集群采用哈希槽（Hash Slot）来进行数据分片。每个键通过CRC16算法计算出哈希值，再对16384取模，从而决定该键被分配到哪个哈希槽中，每个节点负责一部分哈希槽。链表数据同样基于这种分片规则，被分散存储在不同节点上，使得数据分布更均衡，利于在集群环境下高效传输和同步。
2. 节点间通信协议
- Gossip协议：Redis集群节点间通过Gossip协议进行通信。节点定期向其他节点发送Gossip消息，消息中包含自身及部分其他节点的状态信息，如节点是否在线、负责的哈希槽等。当链表数据在节点间传输与同步时，Gossip协议帮助节点快速发现新节点、检测节点故障，并交换部分数据状态，保证各节点对集群状态的认知基本一致，为链表数据的传输与同步提供稳定的网络环境。
- 二进制协议：Redis使用二进制协议进行节点间通信，该协议高效紧凑，能够快速传输数据，减少网络开销，对于链表数据的传输十分有利。在同步链表数据时，二进制协议能够快速地将链表的结构和数据序列化传输到目标节点。
3. 主从复制机制
- 主节点数据同步：每个主节点负责维护自身哈希槽内的链表数据。当主节点上链表数据发生变化时，会通过复制流将数据变化同步给从节点。例如，链表新增或删除元素，主节点会将这些操作记录在复制流中发送给从节点，从节点根据接收到的操作记录对本地链表数据进行相应更新，确保主从节点间链表数据的一致性。
- 故障转移：当主节点发生故障时，从节点会通过选举机制被提升为新的主节点。在这个过程中，新主节点会继承原主节点负责的哈希槽及链表数据，继续为客户端提供服务。同时，其他从节点会与新主节点进行数据同步，保证整个集群中链表数据的一致性和可用性。
4. 数据持久化机制
- RDB（Redis Database）：RDB通过将内存中的数据以快照的形式保存到磁盘上。对于链表数据，RDB会在持久化时将链表的结构和数据完整地写入文件。在集群环境下，各节点独立进行RDB持久化。当节点重启时，可以通过加载RDB文件快速恢复链表数据，确保数据在不同节点重启后仍能保持一致，有利于数据在节点间的高效传输与同步。
- AOF（Append - Only - File）：AOF以日志的形式记录服务器执行的写操作。当链表数据发生变化时，写操作会被追加到AOF文件中。在集群环境中，各节点的AOF文件记录着自身链表数据的变化。通过重写机制，AOF文件能够保持合理的大小。节点重启时，会根据AOF文件中的记录重放操作来恢复链表数据，保证节点间数据的一致性，便于数据在不同节点间高效传输和同步。