在 Redis 集群中，查找一个给定的 key 是通过 一致性哈希 和 哈希槽 机制来定位到具体的节点的。Redis 集群总共有 16384 个哈希槽，每个哈希槽由一个或多个节点（主节点和从节点）负责。当客户端请求一个 key 时，Redis 集群通过以下步骤来定位该 key 的存储位置：

1. 哈希槽（Hash Slot）

Redis 集群使用 哈希槽 来分配数据。在 Redis 集群中，所有的数据被映射到 16384 个槽（slots）上。每个节点（主节点或从节点）负责一部分槽，并存储对应槽中的数据。

2. key 定位到哈希槽

当客户端查询某个 key 时，Redis 集群使用一个 哈希函数 来计算该 key 的哈希值，并根据这个哈希值来决定该 key 属于哪一个槽。

• 哈希计算：Redis 集群使用 CRC16 哈希算法来计算 key 的哈希值。具体步骤如下：

  • 首先，对 key 应用 CRC16 哈希算法，得到一个 16 位的哈希值。
  • 然后，将这个哈希值对 16384 取模，得到一个 0 到 16383 之间的数字，表示该 key 所属于的槽（slot）。

  slot = CRC16(key) % 16384
  

  例如，假设 key 的哈希值为 123456，则对应的槽为 123456 % 16384 = 8528，表示 key 应该存储在槽 8528 中。

3. 槽与节点的映射

在 Redis 集群中，哈希槽是与 节点 绑定的。每个节点（主节点）负责一定数量的槽。当一个节点启动时，它会向集群注册自己负责的槽区间。例如，节点 A 可能负责槽 0-5000，节点 B 负责槽 5001-10000，以此类推。

客户端可以通过 集群总是返回槽的位置信息 来确定该查询的槽在哪个节点上。

4. 节点定位

一旦确定了某个 key 所在的槽，Redis 集群就能够根据槽到节点的映射，定位到正确的节点来处理这个请求。

Redis 集群通过一个 槽到节点的映射表 来维持哪些节点负责哪些槽。每个节点都会存储整个集群的槽映射表（slot mapping），并在集群发生变化时，向其他节点同步这些信息。

• 客户端路由：客户端请求一个 key 时，客户端根据槽映射表找到对应的节点，并将请求发送到该节点。如果该节点不可用，客户端会收到一个 MOVED 错误，提示该槽的数据已经迁移到其他节点，然后客户端会自动路由到新的节点。

5. 从节点和故障转移

如果主节点不可用，Redis 集群会进行故障转移，将某个从节点提升为主节点。此时，槽的分配和路由逻辑会自动更新，客户端在访问时仍然能够通过路由表正确找到新的主节点。

6. 单节点查询与跨节点查询

• 单节点查询：如果查询的 key 在同一个节点的槽中，客户端直接访问该节点即可。
• 跨节点查询：如果查询的 key 不在当前节点的槽中，客户端会收到一个 MOVED 错误，提示该槽的数据已经迁移到其他节点。客户端根据 MOVED 错误的信息，自动重定向到正确的节点。

7. 一致性哈希与槽迁移

当 Redis 集群发生变化时（如新增节点、节点失败或节点恢复），会有一些槽从一个节点迁移到另一个节点。这个过程会通过 数据迁移 来完成，确保每个槽的数据都能够正确地分配给新的节点。

• 在数据迁移过程中，客户端会根据槽映射表（通过 MOVED 错误）自动重定向请求到新节点。

8. 客户端与 Redis 集群的通信

Redis 集群通常依赖于客户端支持集群模式来进行自动路由。在集群模式下，客户端库（如 Jedis、Lettuce、Redis-py 等）会自动处理 key 到槽的映射以及节点的路由，不需要手动干预。