在集群模式下,Redis 的 key 是如何寻址的?分布式寻址都有哪些算法?了解一致性 hash 算法吗?

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在Redis集群模式下,key的寻址是通过计算key的hash值,然后根据集群的配置和状态将hash值映射到正确的节点上。Redis集群使用一致性哈希(consistent hashing)算法来分配数据到不同的节点上,以此来保证数据分布的均匀性和节点增加或减少时数据迁移的少。

一致性哈希算法的基本思路是:在散列环的布置了许多虚拟节点,真实的key被映射到这些虚拟节点上,并最终确定数据存储到哪个节点上。当有节点加入或离开集群时,只有相应虚拟节点附近的数据会受到影响,从而减少了数据迁移的开销。

以下是一致性哈希算法的伪代码:




class HashRing:
    def __init__(self):
        self.ring = sorted(set((str(node) for node in range(2**32))))
        self.nodes = {}
 
    def add_node(self, node, virtual_nodes=160):
        for i in range(virtual_nodes):
            key = hash('%s:%s' % (node, i))
            self.nodes[key] = node
            self.ring.append(key)
        self.ring = sorted(self.ring)
 
    def get_node(self, key):
        if not self.ring:
            return None
        hash_key = hash(key)
        for i in range(len(self.ring)):
            if hash_key <= self.ring[i]:
                return self.nodes[self.ring[i - 1]]
        return self.nodes[self.ring[0]]
 
# 使用示例
ring = HashRing()
ring.add_node('node1')
ring.add_node('node2')
print(ring.get_node('mykey'))  # 假设 'mykey' 被映射到了 'node1'

这个伪代码实现了一个简单的哈希环,可以添加和删除节点,并且能够为任意的key查找对应的节点。在实际的Redis集群中,每个节点的地址会被映射到一定数量的虚拟节点上,以此来提高数据分布的均匀性和集群的伸缩性。

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