Redis集群是由多个主从架构组合而成的分布式服务。为了确保集群的可用性和稳定性，Redis Cluster要求至少需要有3个主节点（master）才能组成一个集群，并且每个主节点至少需要有一个从节点（slave）进行备份和数据同步。
内部通信机制
Redis集群节点间采用Gossip协议进行通信。这种协议使得节点之间可以相互交换信息，包括节点状态、故障情况等，从而确保整个集群的数据完整性和一致性。节点之间会定期发送ping消息，并接收pong响应，以检测节点的存活状态和网络连通性。
这种通信机制的优势在于元数据的更新比较分散，不是集中在一个中心节点上，而是逐渐传播到所有节点，从而降低了单个节点的压力。然而，由于元数据更新存在一定的延时，可能导致集群的一些操作会有一定的滞后性。
内部通信的端口号是通过计算得出的，计算公式为：内部通信端口 = 服务端口号 + 10000。
基本概念与工作流程
槽（Slot）的概念：
在Redis集群中，槽是虚拟的、很小粒度的存储分区。整个集群被划分为16384个固定的槽位，这些槽位被映射到各个主节点上。槽的设计理念类似于Windows下的硬盘分区，每个节点可以看作是一个盘符，而槽则是对应盘符下的存储空间。
槽的设计理念与数量选择：
槽的数量选择为16384个是基于CRC16算法的考虑。理论上，CRC16算法可以得到2^16个数值，范围在0-65535之间。但在实际设计中，为了权衡节点间通信效率和节点数量的关系，作者选择了2^14个哈希槽，即16384个槽。这样可以确保在节点数量不超过1000个的情况下，节点间通信的效率仍然保持在一个可接受的范围内。
存储数据流程：
当存储数据时，Redis集群会对要存储的键进行CRC16哈希运算，并取模16384得到一个值。根据这个值判断该键应该存储在哪个节点的槽位范围内。例如，如果CRC16("test_key") % 16384 = 3345，那么"test_key"这个键应该存储在节点1中，因为3345落在节点1的槽位范围内（假设为0-5460）。
查询数据流程：
查询数据的流程与存储数据类似。通过对要查询的键进行CRC16哈希运算并取模16384，确定该键存储在哪个节点的槽位范围内，然后从相应的节点中获取数据。
客户端访问重定向：
客户端可以通过任意一个Redis实例连接到集群。如果要访问的键并不在本地主节点上，而是在其他主节点上，客户端会收到一个moved的提示。为了实现自动重定向，客户端在访问Redis集群时需要加上-c选项。这样，当客户端收到moved提示时，它会自动重定向到正确的节点上进行操作。
集群高可用性：
Redis集群本身拥有多组主从节点，以提供高可用性。只要不是同一组的主从节点同时发生故障，集群仍然能够提供服务。这种设计使得Redis集群在面对节点故障时能够保持服务的连续性和可用性。
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