分布式尋址算法
- hash 算法（大量緩存重建）
- 一致性 hash 算法（自動緩存遷移）+ 虛擬節點（自動負載均衡）
- redis cluster 的 hash slot 算法
一、hash 算法
來了一個請求，首先對key計算 hash 值，然后對節點數取模。然后打在不同的 master 節點上。
- 存在的問題
一旦某一個 master 節點宕機，所有新請求都會基於最新的剩余 master 節點數去取模，嘗試去取數據，而取不到有效緩存，導致大量的流量涌入數據庫。
二、一致性 hash 算法
將整個 hash 值空間組織成一個虛擬的圓環，整個空間按順時針方向組織，下一步將各個 master 節點（使用服務器的 ip 或主機名）進行 hash。這樣就能確定每個節點在其哈希環上的位置。
首先計算可以的hash 值，並確定此數據在環上的位置，從此位置沿環順時針“行走”，遇到的第一個 master 節點就是 key 所在位置。
- 優勢
在一致性哈希算法中，如果一個節點掛了，受影響的數據僅僅是此節點到環空間前一個節點（沿着逆時針方向行走遇到的第一個節點）之間的數據，其它不受影響。增加一個節點也同理。
- 存在的問題
一致性哈希算法在節點太少時，容易因為節點分布不均勻而造成緩存熱點的問題。
- 應對方案
為了解決這種熱點問題，一致性 hash 算法引入了虛擬節點機制，即對每一個節點計算多個 hash，每個計算結果位置都放置一個虛擬節點。這樣就實現了數據的均勻分布，負載均衡。
三、redis cluster 的 hash slot 算法（虛擬桶）
redis cluster 有固定的 16384 個 hash slot，對每個 key 計算 CRC16 值，然后對 16384 取模，可以獲取 key 對應的 hash slot。
redis cluster 中每個 master 都會持有部分 slot，比如有 3 個 master，那么可能每個 master 持有 5000 多個 hash slot。
hash slot 讓 node 的增加和移除很簡單：
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增加一個 master，就將其他 master 的 hash slot 移動部分過去，
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減少一個 master，就將它的 hash slot 移動到其他 master 上去。
優勢
移動 hash slot 的成本是非常低的。客戶端的 api，可以對指定的數據，讓他們走同一個 hash slot，通過 hash tag 來實現。
任何一台機器宕機，另外兩個節點，不影響的。因為 key 找的是 hash slot，不是機器。
