Redis集群扩容过程中如何保证数据迁移时的服务可用性和数据一致性？

1. Redis集群扩容流程

扩容核心步骤：

1. 添加新节点：redis-cli --cluster add-node new_host:port existing_host:port
2. 分配槽位：redis-cli --cluster reshard existing_host:port 选择迁移槽数量
3. 迁移数据：自动执行槽迁移（或手动指定CLUSTER SETSLOT）
4. 设置从节点：CLUSTER REPLICATE node-id 配置高可用

2. 数据迁移机制

关键过程：

# 迁移单个槽示例
CLUSTER SETSLOT 1234 MIGRATING target_node_id  # 源节点标记迁移中
CLUSTER SETSLOT 1234 IMPORTING source_node_id  # 目标节点准备接收

• 迁移批次：每次迁移一个槽内的所有key（默认配置）
• 双写机制：迁移期间源节点处理写请求后，会同步到目标节点
• ASK重定向：客户端访问迁移中的槽时，源节点返回ASK重定向

3. 服务可用性保障

• 增量迁移：槽位分批迁移（默认每次1个槽），避免全局阻塞
• 智能路由：客户端收到ASK重定向后自动更新路由缓存
• 主从切换：新节点需配置从节点，避免单点故障
• 超时控制：迁移操作设置超时时间（默认60秒）

4. 数据一致性保障

• 同步迁移：迁移过程中对key加锁，确保原子性
• 写扩散：迁移期间写操作在源和目标节点同时执行
• 迁移完成校验：使用redis-cli --cluster check验证槽位归属
• 最终一致性：短暂窗口期可能存在数据延迟（毫秒级）

5. 最佳实践

• 低峰期操作：选择业务低峰时段执行扩容
• 批量迁移：使用--cluster-from/--cluster-to批量迁移槽位
• 监控指标：关注migrate_cached_sockets和cluster_state状态
• 客户端重试：实现ASK重试逻辑（如Jedis的askRedirection处理）

6. 常见错误

• 未配置从节点：新节点未添加副本导致扩容后可用性降低
• 迁移超时：大key迁移阻塞（需拆分或使用scan迭代）
• 客户端兼容性：旧版客户端不处理ASK重定向导致请求失败
• 网络中断：迁移过程中断需使用CLUSTER FAILOVER恢复

7. 扩展知识

• 槽位计算：CRC16(key) mod 16384 确定槽位
• 与Codis对比：Redis Cluster去中心化 vs Codis代理层架构
• 迁移优化：使用replicate选项加速新节点数据同步
• 自动平衡：redis-cli --cluster rebalance自动均衡槽位分布