Redis Cluster 分区实现原理（2）

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重新分片（Resharding） 重新分片意为槽到集群节点的映射关系要改变，不变的是键到槽的映射关系，因此当重新分片的时候，如果槽中有键，那么键也是要被移动到新的节点的。下面看看重新分片是怎么做的，假如我们有一批槽需要从一个Master节点移动到另一个Master节点：

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这里简化模型，假设这批待迁移的槽编号为1、2、3，并假设左边的节点为MasterA节点，右边的节点为MasterB节点。
槽迁移的过程槽迁移的过程中有一个不稳定状态，这个不稳定状态会有一些规则，这些规则定义客户端的行为，从而使得Redis Cluster不必宕机的情况下可以执行槽的迁移。下面这张图描述了我们迁移编号为1、2、3的槽的过程中，他们在MasterA节点和Master节点中的状态。
MIGRATING状态 本例中MIGRATING状态是发生在MasterA节点中的一种槽的状态，预备迁移槽的时候槽的状态首先会变为MIGRATING状态，这种状态的槽会实际产生什么影响呢?当客户端请求的某个Key所属的槽处于MIGRATING状态的时候，影响有下面几条：

• 如果Key存在则成功处理
  
• 如果Key不存在，则返回客户端ASK，仅当这次请求会转向另一个节点，并不会刷新客户端中node的映射关系，也就是说下次该客户端请求该Key的时候，还会选择MasterA节点
  
• 如果Key包含多个命令，如果都存在则成功处理，如果都不存在，则返回客户端ASK，如果一部分存在，则返回客户端TRYAGAIN，通知客户端稍后重试，这样当所有的Key都迁移完毕的时候客户端重试请求的时候回得到ASK，然后经过一次重定向就可以获取这批键
  

IMPORTING状态本例中的IMPORTING状态是发生在MasterB节点中的一种槽的状态，预备将槽从MasterA节点迁移到MasterB节点的时候，槽的状态会首先变为IMPORTING。IMPORTING状态的槽对客户端的行为有下面一些影响：

• 正常命令会被MOVED重定向，如果是ASKING命令则命令会被执行，从而Key没有在老的节点已经被迁移到新的节点的情况可以被顺利处理；
  
• 如果Key不存在则新建；
  
• 没有ASKING的请求和正常请求一样被MOVED，这保证客户端node映射关系出错的情况下不会发生写错；
  

键空间迁移键空间迁移是指当满足了槽迁移前提的情况下，我们就可以通过相关命令将槽1、2、3中的键空间从MasterA节点转移到MasterB节点，这个过程真正实现数据转移。相关命令：
MIGRATE

• DUMP
  
• RESTORE
  
• DEL
  

MIGRATE命令通过三步将数据转移，示意图如下：

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经过上面三步可以将键空间数据迁移，然后再将处于MIGRATING和IMPORTING状态的槽变为常态即可，完成整个重新分片的过程。然而MIGRATE并不是原子的，如果在MIGRATE出现错误的情况可能会导致下面问题：

• 键空间在两个节点都存在；
  
• 键空间只存在第一个节点；
  

总结 本文介绍Redis Cluster分区实现原理主要关注三个问题，1）数据是如何被自动分散到不同的节点的；2）客户端是如何能够正确找到节点的；3）键空间迁移过程是怎么样的？其次是一些实现小细节，通过了解这些问题更好地了这些问题从而更好地认识Redis Cluster分区功能。