redis有三種叢集方式：主從複製，哨兵模式和叢集。

1.主從複製

主從複製原理：

• 從伺服器連線主伺服器，傳送SYNC命令； 
• 主伺服器接收到SYNC命名後，開始執行BGSAVE命令生成RDB檔案並使用緩衝區記錄此後執行的所有寫命令； 
• 主伺服器BGSAVE執行完後，向所有從伺服器傳送快照檔案，並在傳送期間繼續記錄被執行的寫命令； 
• 從伺服器收到快照檔案後丟棄所有舊資料，載入收到的快照； 
• 主伺服器快照發送完畢後開始向從伺服器傳送緩衝區中的寫命令； 
• 從伺服器完成對快照的載入，開始接收命令請求，並執行來自主伺服器緩衝區的寫命令；（從伺服器初始化完成
  ）
• 主伺服器每執行一個寫命令就會向從伺服器傳送相同的寫命令，從伺服器接收並執行收到的寫命令（從伺服器初始化完成後的操作）

主從複製優缺點：

優點：

• 支援主從複製，主機會自動將資料同步到從機，可以進行讀寫分離
• 為了分載Master的讀操作壓力，Slave伺服器可以為客戶端提供只讀操作的服務，寫服務仍然必須由Master來完成
• Slave同樣可以接受其它Slaves的連線和同步請求，這樣可以有效的分載Master的同步壓力。
• Master Server是以非阻塞的方式為Slaves提供服務。所以在Master-Slave同步期間，客戶端仍然可以提交查詢或修改請求。
• Slave Server同樣是以非阻塞的方式完成資料同步。在同步期間，如果有客戶端提交查詢請求，Redis則返回同步之前的資料

缺點：

• Redis不具備自動容錯和恢復功能，主機從機的宕機都會導致前端部分讀寫請求失敗，需要等待機器重啟或者手動切換前端的IP才能恢復。
• 主機宕機，宕機前有部分資料未能及時同步到從機，切換IP後還會引入資料不一致的問題，降低了系統的可用性。
• Redis較難支援線上擴容，在叢集容量達到上限時線上擴容會變得很複雜。

2.哨兵模式

當主伺服器中斷服務後，可以將一個從伺服器升級為主伺服器，以便繼續提供服務，但是這個過程需要人工手動來操作。 為此，Redis 2.8中提供了哨兵工具來實現自動化的系統監控和故障恢復功能。

哨兵的作用就是監控Redis系統的執行狀況。它的功能包括以下兩個。

    （1）監控主伺服器和從伺服器是否正常執行。 
    （2）主伺服器出現故障時自動將從伺服器轉換為主伺服器。

哨兵的工作方式：

• 每個Sentinel（哨兵）程序以每秒鐘一次的頻率向整個叢集中的Master主伺服器，Slave從伺服器以及其他Sentinel（哨兵）程序傳送一個 PING 命令。
• 如果一個例項（instance）距離最後一次有效回覆 PING 命令的時間超過 down-after-milliseconds 選項所指定的值， 則這個例項會被 Sentinel（哨兵）程序標記為主觀下線（SDOWN）
• 如果一個Master主伺服器被標記為主觀下線（SDOWN），則正在監視這個Master主伺服器的所有 Sentinel（哨兵）程序要以每秒一次的頻率確認Master主伺服器的確進入了主觀下線狀態
• 當有足夠數量的 Sentinel（哨兵）程序（大於等於配置檔案指定的值）在指定的時間範圍內確認Master主伺服器進入了主觀下線狀態（SDOWN）， 則Master主伺服器會被標記為客觀下線（ODOWN）
• 在一般情況下， 每個 Sentinel（哨兵）程序會以每 10 秒一次的頻率向叢集中的所有Master主伺服器、Slave從伺服器傳送 INFO 命令。
• 當Master主伺服器被 Sentinel（哨兵）程序標記為客觀下線（ODOWN）時，Sentinel（哨兵）程序向下線的 Master主伺服器的所有 Slave從伺服器傳送 INFO 命令的頻率會從 10 秒一次改為每秒一次。
• 若沒有足夠數量的 Sentinel（哨兵）程序同意 Master主伺服器下線， Master主伺服器的客觀下線狀態就會被移除。若 Master主伺服器重新向 Sentinel（哨兵）程序傳送 PING 命令返回有效回覆，Master主伺服器的主觀下線狀態就會被移除。

 哨兵模式的優缺點

優點：

• 哨兵模式是基於主從模式的，所有主從的優點，哨兵模式都具有。
• 主從可以自動切換，系統更健壯，可用性更高。

缺點：

• Redis較難支援線上擴容，在叢集容量達到上限時線上擴容會變得很複雜。

3.Redis-Cluster叢集

redis的哨兵模式基本已經可以實現高可用，讀寫分離 ，但是在這種模式下每臺redis伺服器都儲存相同的資料，很浪費記憶體，所以在redis3.0上加入了cluster模式，實現的redis的分散式儲存，也就是說每臺redis節點上儲存不同的內容。

 Redis-Cluster採用無中心結構,它的特點如下：

• 所有的redis節點彼此互聯(PING-PONG機制),內部使用二進位制協議優化傳輸速度和頻寬。

• 節點的fail是通過叢集中超過半數的節點檢測失效時才生效。

• 客戶端與redis節點直連,不需要中間代理層.客戶端不需要連線叢集所有節點,連線叢集中任何一個可用節點即可。

工作方式：

在redis的每一個節點上，都有這麼兩個東西，一個是插槽（slot），它的的取值範圍是：0-16383。還有一個就是cluster，可以理解為是一個叢集管理的外掛。當我們的存取的key到達的時候，redis會根據crc16的演算法得出一個結果，然後把結果對 16384 求餘數，這樣每個 key 都會對應一個編號在 0-16383 之間的雜湊槽，通過這個值，去找到對應的插槽所對應的節點，然後直接自動跳轉到這個對應的節點上進行存取操作。

為了保證高可用，redis-cluster叢集引入了主從模式，一個主節點對應一個或者多個從節點，當主節點宕機的時候，就會啟用從節點。當其它主節點ping一個主節點A時，如果半數以上的主節點與A通訊超時，那麼認為主節點A宕機了。如果主節點A和它的從節點A1都宕機了，那麼該叢集就無法再提供服務了。