一、分片集群的出现背景
主从 + 哨兵只能解决高可用、读高并发，无法解决两个痛点：
- 海量数据存储（单 master 容量上限）
- 写高并发（写请求只能打在 master，写压力无法水平扩展）
分片集群（Redis Cluster）可以同时解决上面两个问题。
分片集群特征
- 集群内多个 master 节点 ，每个 master 保存不同分片数据
- 每个 master 可以挂载多个 slave，slave 作为 master 副本，实现故障兜底
- master 之间互相 ping，检测节点健康状态
- 客户端访问任意节点，请求会被转发到存放对应 slot 的正确节点
二、哈希插槽（hash slot，核心考点）
Redis Cluster 一共 16384 个插槽：0 ~ 16383
- 数据key 绑定插槽，不是绑定节点；master 节点负责管理一段连续 slot 区间
- 计算 slot 公式：
CRC16(有效key) % 16384 - 有效 key 规则：
- key 带
{xxx}，且{}内部非空：只拿 {} 里面的内容 做 CRC16。例：{itcast}num，用itcast计算 slot - 无
{}：整个 key 作为有效部分计算
- key 带
作用：利用 {} 可以实现哈希标签，让多个 key 落到同一个 slot，支持集群内多 key 操作（mget/multi）
示例：3 主 3 从集群分配
- 7001：0~5460
- 7002：5461~10922
- 7003：10923~16383
三、集群配置文件核心参数
# 集群节点配置文件，redis自动维护，不用手动创建
cluster-config-file /tmp/6379/nodes.conf
# 节点心跳超时，超过这个时间判定疑似下线
cluster-node-timeout 5000
# 持久化目录
dir /tmp/6379
# 绑定地址
bind 0.0.0.0
# 后台运行
daemonize yes
# 对外暴露的实例IP（宿主机IP，容器环境必配）
replica-announce-ip 192.168.150.101
protected-mode no
# 集群只能用db0，只支持1个数据库
databases 1
logfile /tmp/6379/run.log重点：集群模式下databases 只能为 1，只有 db0
四、故障转移（自动故障）
master 宕机自动故障转移流程：
- 故障 master 与集群其他节点断开连接
- 其他 master 持续 ping，超时后标记为
master,fail?疑似宕机 - 集群过半 master 确认宕机，标记
master,fail，自动将它的 slave 提升为新 master - 客户端收到集群通知，更新 slot 与节点映射，后续请求访问新 master
五、手动故障迁移 cluster failover
在 slave 节点执行cluster failover，实现无感知主从切换，常用于运维停机升级。
完整 6 步流程
- slave 通知旧 master：停止接收客户端写请求
- master 返回当前数据 offset 给 slave
- slave 等待 offset 对齐，保证数据完全一致
- 开始故障转移准备
- slave 标记自己为新 master，向全集群广播变更
- 其他 master 收到广播，更新集群信息，客户端访问新 master
三种模式
表格
| 模式 | 说明 | 风险 |
|---|---|---|
| 默认 | 完整 6 步，等待 offset 对齐，安全 | 等待数据同步 |
| force | 跳过 offset 校验，不等数据完全一致 | 可能丢少量数据 |
| takeover | 直接执行第 5 步，忽略数据一致性、集群其他节点意见 | 高风险，极易数据不一致 |
六、集群运维命令 redis-cli --cluster
# 创建集群
redis-cli --cluster create ...
# 检查集群状态
redis-cli --cluster check host:port
# 查看集群信息
redis-cli --cluster info host:port
# 修复集群
redis-cli --cluster fix host:port
# 添加新节点
redis-cli --cluster add-node new_host:new_port exist_host:exist_port
# 添加从节点：--cluster-slave --cluster-master-id 主节点id
redis-cli --cluster add-node new_host:new_port exist_host:exist_port --cluster-slave --cluster-master-id xxx七、SpringBoot RedisTemplate 访问集群（Lettuce 底层）
步骤和哨兵基本一致，仅配置不同：
-
引入 spring-boot-starter-data-redis 依赖
-
yaml 配置集群所有节点地址
-
配置读写分离（readFrom）
spring:
redis:
cluster:
nodes:
- 192.168.150.101:7001
- 192.168.150.101:7002
- 192.168.150.101:7003
- 192.168.150.101:8001
- 192.168.150.101:8002
- 192.168.150.101:8003