在 Redis 集群中，如何根据键定位到对应的节点？

回答重点

Redis 集群将数据分布到 16384 个哈希槽（slots）中，每个键通过哈希函数计算出一个槽位编号，然后根据槽位编号定位到具体的节点，具体是使用 CRC16 哈希函数计算键的哈希值，然后对 16384 取模，得到哈希槽编号（范围是 0 到 16383）。

Redis 集群节点在一开始的时候，只知道自己的槽位，不知道其他节点槽位的，然后它们之间会通过 Gossip 协议使用 ping 命令和 pong 响应进行通信，彼此之间交换槽位的信息。

这样之后，Redis 集群的节点之间就互相知道彼此的槽位。

Redis 客户端通过 Key 访问数据的时候，可以将请求打在 Redis 集群中的任意一个节点，在得知这个前提之后，我们来对以下这个流程进行分析：

1）Redis 客户端会使用 CRC16 算法计算出 Key 的哈希值，然后将哈希值对 16384 取模，从而计算 key 最终要落到的槽位。

2）一般客户端在启动时会从集群中获取哈希槽到节点的映射关系，因此可以选择对应的节点。

3）如果节点上有数据则直接返回，如果访问的 key 不在连接的节点上时，Redis 会返回一个重定向命令 MOVED 或 ASK）

4）Redis 客户端根据 MOVED/ASK 指令重定向到正确的 Redis 节点。

下图演示 MOVED 情况：

Redis 集群更详细的介绍，可以查看面试鸭《652. Redis 集群的实现原理是什么？》

1）客户端请求：

客户端发送一个命令来访问某个 key。

2）哈希槽迁移中的源节点：

如果该 key 所在的哈希槽正在从源节点迁移到目标节点，源节点会返回一个 ASK 重定向指令。

3）客户端处理 ASK 重定向：

客户端收到 ASK 重定向后，首先发送一个 ASKING 命令到目标节点，随后重新发送原始命令到目标节点。

为什么客户端需要先发送一个 ASKING 命令到目标节点，然后再发送实际的请求？

因为集群扩容还未完成，所以理论新的节点还未完全拥有这个槽，而 ASKING 命令其实是一个临时授权，告诉目标节点即使该节点还没有正式拥有该哈希槽，也要暂时处理这个请求。

如果没有先发送 ASKING 命令，目标节点可能会因为还没有正式接管哈希槽而拒绝处理请求。

为了让多个键可以存储在同一个槽位中，Redis 提供了哈希标签功能。

如果键包含大括号 {}，则只对括号内的部分进行哈希计算。例如键 "user:{1001}:name" 和 "user:{1001}:age" 会被映射到同一个哈希槽，因为 {1001} 的内容相同。

通过这种方式，可以确保具有相同标签的键都落在同一个节点上，从而简化分布式场景下的操作，例如执行多键事务或管道操作。