現在互聯網項目中大量使用了redis，本文著主要分析下redis 單點，master/slave，sentinel模式、cluster的一些特點。
一、單節點模式
單節點實例還是比較簡單的，平時做個測試，寫個小程序如果需要用到緩存的話還是和方便的，現實生產環境中基本不會使用單節點模式。
二、主從模式（master/slaver）
2.1從模式特點：
主從模式的特點以及自己的一些理解。
- 主從模式的一個作用是備份數據，這樣當一個節點損壞（指不可恢復的硬件損壞）時，數據因為有備份，可以方便恢復。
- 另一個作用是負載均衡，所有客戶端都訪問一個節點肯定會影響Redis工作效率，有了主從以后，查詢操作就可以通過查詢從節點來完成。
- 一個Master可以有多個Slaves
- 默認配置下，master節點可以進行讀和寫，slave節點只能進行讀操作，寫操作被禁止
- 不要修改配置讓slave節點支持寫操作，沒有意義，原因一，寫入的數據不會被同步到其他節點；原因二，當master節點修改同一條數據后，slave節點的數據會被覆蓋掉
- slave節點掛了不影響其他slave節點的讀和master節點的讀和寫，重新啟動后會將數據從master節點同步過來
- master節點掛了以后，不影響slave節點的讀，Redis將不再提供寫服務，master節點啟動后Redis將重新對外提供寫服務。
- master節點掛了以后，不會slave節點重新選一個master(主從模式的缺點）
2.1 主從節點的缺點
主從模式的缺點其實從上面的描述中可以得出：
- master節點掛了以后，redis就不能對外提供寫服務了，因為剩下的slave不能成為master
這個缺點影響是很大的，尤其是對生產環境來，所以有了下面的sentinel模式。
三、sentinel模式
sentinel的中文含義是哨兵、守衛。也就是說既然主從模式中，當master節點掛了以后，slave節點不能主動選舉一個master節點出來，那么我就安排一個或多個sentinel來做這件事，當sentinel發現master節點掛了以后，sentinel就會從slave中重新選舉一個master。
對sentinel模式的理解：
1.ntinel模式是建立在主從模式的基礎上，如果只有一個Redis節點，sentinel就沒有任何意義；
2.當master節點掛了以后，sentinel會在slave中選擇一個節點做為master，並修改它們的配置文件，其他slave的配置文件也會被修改，比如slaveof屬性會指向新的master；
3.當master節點重新啟動后，它將不再是master而是做為slave接收新的master節點的同步數據
4.sentinel因為也是一個進程有掛掉的可能，所以sentinel也會啟動多個形成一個sentinel集群
5.當主從模式配置密碼時，sentinel也會同步將配置信息修改到配置文件中，不許要擔心。
6.一個sentinel或sentinel集群可以管理多個主從Redis。
7.sentinel最好不要和Redis部署在同一台機器，不然Redis的服務器掛了以后，sentinel也掛了
8.sentinel監控的Redis集群都會定義一個master名字，這個名字代表Redis集群的master Redis。
當使用sentinel模式的時候，客戶端就不要直接連接Redis，而是連接sentinel的ip和port，由sentinel來提供具體的可提供服務的Redis實現，這樣當master節點掛掉以后，sentinel就會感知並將新的master節點提供給客戶端
sentinel模式基本可以滿足一般生產的需求，具備高可用性。但是當數據量過大時，主從或者或sentinel模式就不能滿足需求了，這個時候需要對存儲的數據進行分片，將數據存儲到多個Redis實例中，就是下面要講的。
四、cluster模式
redis 3.0之后版本支持redis-cluster集群，Redis-Cluster采用無中心結構，每個節點保存數據和整個集群狀態,每個節點都和其他所有節點連接。
cluster的出現是為了解決單機Redis容量有限的問題，將Redis的數據根據一定的規則分配到多台機器。
其結構特點：
1、所有的redis節點彼此互聯(PING-PONG機制),內部使用二進制協議優化傳輸速度和帶寬。
2、節點的fail是通過集群中超過半數的節點檢測失效時才生效。
3、客戶端與redis節點直連,不需要中間proxy層.客戶端不需要連接集群所有節點,連接集群中任何一個可用節點即可。
4、redis-cluster把所有的物理節點映射到[0-16383]slot上（不一定是平均分配）,cluster 負責維護node<->slot<->value。
5、Redis集群預分好16384個桶，當需要在 Redis 集群中放置一個 key-value 時，根據 CRC16(key) mod 16384的值，決定將一個key放到哪個桶中。
這種模式適合數據量巨大的緩存要求，當數據量不是很大使用sentinel即可。
1、redis cluster節點分配
現在我們是三個主節點分別是：A, B, C 三個節點，它們可以是一台機器上的三個端口，也可以是三台不同的服務器。那么，采用哈希槽 (hash slot)的方式來分配16384個slot 的話，它們三個節點分別承擔的slot 區間是：
節點A覆蓋0－5460;
節點B覆蓋5461－10922;
節點C覆蓋10923－16383.
獲取數據：
如果存入一個值，按照redis cluster哈希槽的算法： CRC16('key')384 = 6782。 那么就會把這個key 的存儲分配到 B 上了。同樣，當我連接(A,B,C)任何一個節點想獲取'key'這個key時，也會這樣的算法，然后內部跳轉到B節點上獲取數據
新增一個主節點：
新增一個節點D，redis cluster的這種做法是從各個節點的前面各拿取一部分slot到D上，我會在接下來的實踐中實驗。大致就會變成這樣：
節點A覆蓋1365-5460
節點B覆蓋6827-10922
節點C覆蓋12288-16383
節點D覆蓋0-1364,5461-6826,10923-12287
同樣刪除一個節點也是類似，移動完成后就可以刪除這個節點了。
2、Redis Cluster主從模式
redis cluster 為了保證數據的高可用性，加入了主從模式，一個主節點對應一個或多個從節點，主節點提供數據存取，從節點則是從主節點拉取數據備份，當這個主節點掛掉后，就會有這個從節點選取一個來充當主節點，從而保證集群不會掛掉。
上面那個例子里, 集群有ABC三個主節點, 如果這3個節點都沒有加入從節點，如果B掛掉了，我們就無法訪問整個集群了。A和C的slot也無法訪問。
所以我們在集群建立的時候，一定要為每個主節點都添加了從節點, 比如像這樣, 集群包含主節點A、B、C, 以及從節點A1、B1、C1, 那么即使B掛掉系統也可以繼續正確工作。
B1節點替代了B節點，所以Redis集群將會選擇B1節點作為新的主節點，集群將會繼續正確地提供服務。 當B重新開啟后，它就會變成B1的從節點。
不過需要注意，如果節點B和B1同時掛了，Redis集群就無法繼續正確地提供服務了。、
redis集群的搭建
集群中至少應該有奇數個節點，所以至少有三個節點，每個節點至少有一個備份節點，所以下面使用6節點（主節點、備份節點由redis-cluster集群確定）。