Redis 集群：连锁银行的 “多网点智能协作系统”
目录
一、集群组建：网点 “握手结盟”
二、槽位分片：网点 “划分服务区域”
三、槽位指派：网点 “认领服务区域”
四、客户端访问：“自动找对网点”
五、扩缩容：网点 “动态调整服务区域”
六、高可用：“网点故障自动换班”
七、节点通信与故障检测：“网点间互相查岗”
八、与主从、哨兵的衔接：集群的 “进阶协作”
九、总结：集群的 “连锁银行哲学”
如果把 Redis 主从、哨兵比作 “单银行的总 - 分公司 + 安保团队”，那Redis 集群就是 “连锁银行的多网点协作体系”—— 多家银行网点（集群节点）分工存储客户账户，通过 “区域划分（槽位 slot）” 保证每个账户有专属网点，同时支持故障转移、动态扩缩容。
一、集群组建：网点 “握手结盟”
连锁银行的各个独立网点（初始独立的 Redis 节点），需要 “握手结盟” 才能组成集群。比如有 3 个网点（端口 7000、7001、7002），7000 网点向 7001、7002 发 “结盟请求（CLUSTER MEET命令）”，过程像
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7000 网点（节点 A）给 7001 网点（节点 B）发 “结盟信（MEET 消息）”，声明 “我是 7000，想和你结盟”；
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7001 网点收到信，给 7000 回 “收到结盟信（PONG 消息）”；
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7000 再回 “确认收到你的回复（PING 消息）”，双方 “握手成功”，加入同一集群。
对应 Redis 节点通过CLUSTER MEET建立连接，互相同步 “集群节点列表（clusterState.nodes字典）”，记录所有结盟网点。
二、槽位分片：网点 “划分服务区域”
连锁银行要给每个网点划分 “服务区域”，保证每个客户账户（键）都属于某一区域。Redis 集群把 “账户区域” 抽象为16384 个槽位（slot），用算法给每个账户（键）分配槽位：
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计算方式：
槽位 = CRC16(账户名) & 16383（将账户名哈希后，取 0~16383 的编号，确保每个键对应唯一槽位）。 -
区域分配：比如 7000 网点负责 “0~5000 号槽位”，7001 负责 “5001~10000 号槽位”，7002 负责 “10001~16383 号槽位”。
客户 “张三” 的账户名哈希后对应槽位 10086，属于 7002 网点的 “10001~16383 号区域”，因此 7002 网点负责处理张三的存款、取款。
三、槽位指派：网点 “认领服务区域”
每个网点要 “认领自己的服务区域（槽位）”，通过CLUSTER ADDSLOTS命令声明。比如 7000 网点执行CLUSTER ADDSLOTS 0 ... 5000，表示 “我负责 0 到 5000 号槽位”。
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节点内部记录：每个节点用 二进制位数组（
slots数组）标记负责的槽位（如槽位 0 对应数组第 0 位，值为 1 表示 “该槽位归我管”）。 -
集群全局记录：整个集群的
clusterState.slots数组，每个槽位对应 “负责节点的指针”（如槽位 10086 的指针指向 7002 节点，所有节点都能查这张 “全局区域分配表”）。
银行总部的 “区域分配表” 里，10086 号区域的负责人是 7002 网点，所有网点都能通过这张表，知道每个区域该找哪家网点。
四、客户端访问：“自动找对网点”
客户（客户端）要办业务（执行命令）时，流程像：
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客户先找任意一个网点（比如 7000），说 “我要给张三存钱”；
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7000 网点计算张三的槽位是 10086，发现 “这不是我的区域”，就告诉客户：“张三的业务归 7002 网点，你去
127.0.0.1:7002办理（返回MOVED 10086 127.0.0.1:7002）”； -
客户转向 7002 网点，重新发起请求，成功办理。
这就是 Redis 的MOVED重定向机制，保证客户端最终能找到 “负责该键的节点”。
五、扩缩容：网点 “动态调整服务区域”
如果连锁银行要开新网点（如 7003），需要重新分片（调整槽位分配），由 “集群管理工具（redis-trib）” 自动完成，过程类似：
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新网点 7003 向目标网点（比如 7002）声明 “我要接管部分区域（槽位）”；
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7002 网点把 “自己负责的部分槽位（如 12000~13000）” 的账户，原子迁移到 7003（确保迁移过程中业务不中断）；
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迁移完成后，集群更新 “全局区域分配表”，让 12000~13000 号槽位的负责人变成 7003。
银行把 7002 网点的 “12000~13000 号区域客户” 整体转移到新网点 7003，客户后续业务直接找 7003，无需感知迁移。
六、高可用：“网点故障自动换班”
集群中的每个网点有 “主网点（master）”和“备用网点（slave）”。比如 7000 主网点有 7004、7005 两个备用网点：
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若 7000 主网点故障，备用网点会竞选 “新主网点”；
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当选的新主网点（比如 7004）会 “接管原主网点的所有槽位”，继续处理对应区域的业务；
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故障主网点恢复后，会变成新主网点的 “备用网点”。
7000 网点临时停业，7004 网点自动升级为 “新主网点”，接管 7000 的所有区域客户，客户办业务时无感知。
七、节点通信与故障检测：“网点间互相查岗”
集群节点之间每秒互相发送 PING/PONG 消息，检测对方是否在线：
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若某网点长时间不回 PONG，会被标记为 “疑似下线（PFAIL）”；
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若超过半数主网点都认为该网点 “疑似下线”，则标记为 “已下线（FAIL）”，触发故障转移。
银行网点互相打电话查岗，若多数网点都联系不上某网点，就判定它 “停业了”，立刻启动备用网点。
八、与主从、哨兵的衔接：集群的 “进阶协作”
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集群的 “主从节点” 复用了主从复制的同步逻辑（从节点复制主节点数据）；
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集群的 “故障转移” 比哨兵更自动化（无需单独哨兵进程，节点间自主协商选举新主）；
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槽位分片是集群独有的特性，解决了 “单主节点内存 / 写能力受限” 的问题（主从、哨兵仅解决 “高可用”，不解决 “数据分片”）。
九、总结：集群的 “连锁银行哲学”
Redis 集群就像 “智能连锁银行”：
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用槽位分片实现 “多网点分工存储”，突破单节点的内存、性能瓶颈；
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用节点握手组成 “协作网络”，共享全局槽位分配；
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用主从 + 故障转移保证 “单点故障不影响业务”；
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用动态重分片支持 “网点（节点）的扩缩容”。
这套机制让 Redis 能支撑更大规模的业务（海量数据、高并发），同时保持高可用，如同连锁银行能服务更多客户，且某一网点停业不影响整体服务。