RedisCluster客户端路由智能缓存

通俗理解：客户端如何找到数据所在节点

具体流程分解：

1、客户端初始状态

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public class RedisClusterClient {
    // 刚开始，客户端不知道任何槽位对应关系
    private Map<Integer, String> slotToNodeCache = new HashMap<>();
    // 空的！像一张空白地图
}

2、第一次查询 - "问路过程"

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// 客户端想要执行：SET user:1001 "张三"
public void firstTimeRequest() {
    String key = "user:1001";
    int slot = CRC16(key) % 16384; // 计算槽位，比如得到 5000
    
    // 情况1：缓存中没有 → 随机选个节点发送请求
    if (!slotToNodeCache.containsKey(5000)) {
        // 随便选一个已知节点（比如节点A）
        sendCommandToNode("节点A", "SET", "user:1001", "张三");
    }
}

3、服务端响应 - "MOVED重定向"

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# 节点A检查槽位5000不属于自己，返回：
MOVED 5000 192.168.1.101:7001
# 意思是："这个数据在5000号槽，应该去192.168.1.101:7001节点"

4. 客户端学习 - "更新地图"

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// 客户端处理MOVED响应
public void handleMovedResponse(String movedResponse) {
    // 解析：MOVED 5000 192.168.1.101:7001
    String[] parts = movedResponse.split(" ");
    int slot = Integer.parseInt(parts[1]);
    String correctNode = parts[2];
    
    // 重要：更新缓存！"记住5000槽在192.168.1.101:7001"
    slotToNodeCache.put(slot, correctNode);
    
    // 重新发送请求到正确节点
    resendToCorrectNode(correctNode, "SET", "user:1001", "张三");
}

5、后续请求 - "直接到达"

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// 第二次查询相同槽位的键
public void subsequentRequest() {
    String key = "user:1002"; // 相同用户ID，大概率在相同槽位
    int slot = CRC16(key) % 16384; // 还是5000左右
    
    // 现在缓存中有记录了！
    if (slotToNodeCache.containsKey(slot)) {
        String correctNode = slotToNodeCache.get(slot);
        // 直接去正确节点，不用问路了
        sendCommandToNode(correctNode, "GET", "user:1002");
    }
}

为什么需要这种设计？

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性能：避免每次请求都先问路
减负：减少服务端的路由查询压力
智能：客户端自己会学习，越来越聪明

问题

如果槽位和节点重新分布后，客户端的缓存怎么办？

详细的重定向处理流程

MOVED重定向（永久迁移）

场景：槽位1000从节点A迁移到节点B已完成

public class SmartRedisClient {

private Map<Integer, String> slotCache = new HashMap<>();

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// 初始缓存：槽位1000在节点A
public void initCache() {
    slotCache.put(1000, "192.168.1.101:6379"); // 节点A
}

public void handleCommand(String key) {
    int slot = calculateSlot(key); // 假设是1000
    
    // 1. 客户端根据缓存发送到节点A
    String targetNode = slotCache.get(slot); // "192.168.1.101:6379"
    sendCommandToNode(targetNode, "SET", key, "value");
    
    // 2. 节点A返回MOVED重定向
    // 响应: "MOVED 1000 192.168.1.102:6379" (节点B)
}

public void processMovedResponse(String response) {
    // 解析MOVED响应: "MOVED <slot> <new-node>"
    String[] parts = response.split(" ");
    int movedSlot = Integer.parseInt(parts[1]);
    String newNode = parts[2];
    
    // 重要：永久更新缓存！
    slotCache.put(movedSlot, newNode);
    System.out.println("更新缓存: 槽位 " + movedSlot + " → " + newNode);
    
    // 重新发送请求到新节点
    resendToNewNode(newNode, movedSlot);
}

}

ASK重定向（迁移中）

场景：槽位1000正在从节点A迁移到节点B

public class SmartRedisClient {

public void handleCommandDuringMigration(String key) {

int slot = calculateSlot(key); // 1000

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    // 1. 客户端根据缓存发送到节点A（源节点）
    String targetNode = slotCache.get(slot); // 仍然是节点A
    sendCommandToNode(targetNode, "SET", key, "value");
    
    // 2. 节点A检查键的迁移状态：
    if (isKeyMigrated(key, slot)) {
        // 键已迁移到节点B，返回ASK重定向
        return "ASK 1000 192.168.1.102:6379";
    } else {
        // 键还在节点A，正常处理
        return executeCommand(key);
    }
}

public void processAskResponse(String response) {
    // 解析ASK响应: "ASK <slot> <temp-node>"
    String[] parts = response.split(" ");
    int askSlot = Integer.parseInt(parts[1]);
    String tempNode = parts[2];
    
    // 重要：不更新永久缓存！
    System.out.println("临时重定向: 槽位 " + askSlot + " → " + tempNode + " (不更新缓存)");
    
    // 特殊流程：先发ASKING，再发命令
    sendAskingCommand(tempNode);    // 1. 发送ASKING命令
    resendToTempNode(tempNode);    // 2. 发送原命令
    
    // 缓存保持不变，后续请求仍然发往节点A
}

private void sendAskingCommand(String node) {
    // ASKING命令告诉目标节点："我知道这是临时访问"
    sendCommandToNode(node, "ASKING");
}

}