1. Cluster 分片集群
1.1 Cluster 集群的结构和作用
redis 哨兵模式虽然提供了 redis⾼可⽤、高并发读的解决方案，但是在海量数据应用场景下，仍然存在海量数据存储问题和高并发写的问题。当只有⼀个 Master 对外提供服务时，如果数据量特别⼤，内存占⽤问题严重，数据的高并发写、数据备份和恢复都会⼤⼤降低效率。
针对这些问题，redis 推出 Cluster 集群架构，该结构具有如下特点：
（1）Redis Cluster 采用的是基于 P2P 的去中心化的网络拓扑架构，没有中心节点，所有节点既是数据存储节点，也是控制节点；
（2）引入槽(slot)的概念，通过 CRC+hashslot 算法支持多个主节点（分片），每个主节点分别负责存储一部分数据，这样理论上可以支持无限主节点的水平扩容以便支持海量吞吐量；
（3）内置类似哨兵的高可用机制，能够实现自动故障转移，保证每个主节点的高可用。
因此，redis Cluster 集群也叫分片集群，具有分片存储的特性，不需要哨兵也可以完成故障转移的功能，具有⾼可⽤性，性能优于哨兵模式，可实现⾃动扩容（官⽅建议不要超过 1000 个节点）。
1.2 Cluster 分片集群的作用
Cluster 分片集群的作用如下：
（1）集群中有多个 master，每个 master 保存不同数据；
（2）每个 master 都可以有多个 slave 节点；
（3）master 之间通过 ping 监测彼此健康状态；
（4）客户端请求可以访问集群任意节点，最终都会被转发到正确节点。
1.3 哈希槽（hash slot）
1.3.1 插槽原理
在 Cluster 集群里设置了 16384 个哈希槽（hash slot）,每个 redis 节点负责管理一部分槽的读写操作。Redis 会把每一个 master 节点映射到 0~16383 共 16384 个插槽（hash slot）上。当在 master 节点上写键值对数据时，redis 先对每个键（key），用CRC16 算法对 key 进行运算，然后用 16384 对运算结果取模，余数作为插槽，寻找插槽所在实例即可，就把这个 key 放入相应编号的哈希槽中。
此外，cluster 集群也支持主从复制模式，每个主节点可以携带一个或多个从节点。
