目录
一、分布式寻址算法
1.hash 算法
2. 一致性 hash 算法
3. Redis cluster 的 hash slot 算法
二、Redis cluster 的高可用与主备切换原理
1. 判断节点宕机
2. 服务器托管网从节点过滤
3. 从节点选举
4. 与哨兵比较
一、分布式寻址算法
hash 算法(大量缓存重建)
一致性 hash 算法(自动缓存迁移)+虚拟节点(自动负载均衡)
Redis cluster 的 hash slot算法
1.hash 算法
来了一个 key，首先计算 hash 值，然后对节点数取模。然后打在不同的 master 节点上。一旦某一个 master 节点宕机，所有请求过来，都会基于最新的剩余 master 节点数去取模，尝试去取数据。这会导致大部分的请求过来，全部无法拿到有效的缓存，导致大量的流量涌入数据库。
2. 一致性 hash 算法
一致性 hash 算法将整个 hash 值空间组织成一个虚拟的圆环，整个空间按顺时针方向组织，下一步将各个 master 节点(使用服务器的ip 或主机名)进行 hash。这样就能确定每个节点在其哈希环上的位置。
来了一个 key，首先计算 hash 值，并确定此数据在环上的位置，从此位置沿环顺时针“行走”遇到的第一个 master 节点就是 key 所在位置。
在一致性哈希算法中，如果一个节点挂了，受影响的数据仅仅是此节点到环空间前一个节点(沿着逆时针方向行走遇到的第一个节点)之间的数据，其它不受影响。增加一个节点也同理。
燃服务器托管网鹅，一致性哈希算法在节点太少时，容易因为节点分布不均匀而造成缓存热点的问题。为了解决这种热点问题，一致性 hash 算法引入了虚拟节点机制，即对每一个节点计算多个 hash,每个计算结果位置都放置一个虚拟节点。这样就实现了数据的均匀分布，负载均衡。
3. Redis cluster 的 hash slot 算法
Redis cluster有固定的 16384 个hash slot，对每个 key 计算 CRC16 值，然后对 16384取模，可以获取 key 对应的 hash slot。
Redis cluster 中每个 master 都会持有部分 slot，比如有3个 master，那么可能每个 master 持有5000 多个 hash slot。hash slot 让 node 的增加和移除很简单，增加一个 master，就将其他master 的 hash slot 移动部分过去，减少一个 master，就将它的 hash slot 移动到其他 master 上去。移动 hash sot 的成本是非常低的。客户端的 api，可以对指定的数据，让他们走同一个hash slot，通过 hash tag 来实现。
任何一台机器宕机，另外两个节点，不影响的。因为key找的是 hash sot，不是机器。
二、Redis cluster 的高可用与主备切换原理
1. 判断节点宕机
在 cluster-node-timeout 内，某个节点一直没有返回 pong ，那么就被认为 pfail。如果一个节点认为某个节点 pfail了，那么会在 gossip ping 消息中， ping 给其他节点，如果超过半数的节点都认为 pfail了，那么就会变成fail。
2. 从节点过滤
3. 从节点选举
所有的 master node 开始 slave 选举投票，给要进行选举的 slave 进行投票，如果大部分 masternode (N/2 +1)都投票给了某个从节点，那么选举通过，那个从节点可以切换成 master。
从节点执行主备切换，从节点切换为主节点
4. 与哨兵比较
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