高可用是通過設計，減少系統不能提供服務的時間，是分布式系統的基礎也是保障系統可靠性的重要手段。
Redis 是如何保證系統高可用的？它的實現方式有哪些？
Redis 高可用的手段主要有以下四種：
（1）數據持久化
（2）主從同步（主從復制）
（3）Redis 哨兵模式（Sentinel）
（4）Redis 集群（Cluster）
數據持久化
數據持久化保證了系統在發生宕機或者重啟之后數據不會丟失，增加了系統的可靠性和減少了系統不可用的時間（省去了手動恢復數據的過程）；
在 Redis 4.0 之前數據持久化方式有兩種：AOF 方式和 RDB 方式，在 Redis 4.0 推出了混合持久化的功能。
(1) RDB（Redis DataBase，快照恢復）是將某一個時刻的內存數據，以二進制的方式寫入磁盤。RDB 默認的保存文件為 dump.rdb，優點是以二進制存儲的，因此占用的空間更小、數據存儲更緊湊，並且與 AOF 相比，RDB 具備更快的重啟恢復能力，但有數據丟失的風險。
(2) AOF（Append-Only File，只追加文件）是指將所有的操作命令，以文本的形式追加到文件中。AOF 默認的保存文件為 appendonly.aof，它的優點是存儲頻率更高，因此丟失數據的風險就越低，並且 AOF 並不是以二進制存儲的，所以可讀性更高。缺點是占用空間大，重啟之后的數據恢復速度比較慢。
(3) Redis 混合持久化的存儲模式指的是 Redis 可以使用 RDB + AOF 兩種格式來進行數據持久化，開始的數據以 RDB 的格式進行存儲，因此只會占用少量的空間，之后的命令會以 AOF 的方式進行數據追加，這樣就可以減低數據丟失的風險，同時可以提高數據恢復的速度這樣就可以做到揚長避短物盡其用了，混合持久化的存儲示意圖如下圖所示：
我們可以使用“config get aof-use-rdb-preamble”的命令來查詢 Redis 混合持久化的功能是否開啟，執行示例如下：
如果執行結果為“no”則表示混合持久化功能關閉，不過我們可以使用“config set aof-use-rdb-preamble yes”的命令打開此功能。
我們可以使用“config get appendonly ”的命令來查詢 Redis 混合持久化的功能是否開啟，執行示例如下
SDH中
Redis主從同步
主從同步是 Redis 多機運行中最基礎的功能，有一主節點和多個從節點，多個節點組成一個 Redis 集群，在這個集群主節點用來進行數據的操作，其他從節點用於同步主節點的內容，並且提供給客戶端進行數據查詢。
Redis 主從同步分為：主從模式和從從模式。
主從模式就是一個主節點和多個一級從節點，如下圖所示：
而從從模式是指一級從節點下面還可以擁有更多的從節點，如下圖所示：
使用主從模式就可以實現數據的讀寫分離，把寫操作的請求分發到主節點上，把其他的讀操作請求分發到從節點上，這樣就減輕了 Redis 主節點的運行壓力，並且提高了 Redis 的整體運行速度。不但如此使用主從模式還實現了 Redis 的高可用，當主服務器宕機之后，可以很迅速的把從節點提升為主節點，為 Redis 服務器的宕機恢復節省了寶貴的時間。並且主從復制還降低了數據丟失的風險，因為數據是完整拷貝在多台服務器上的，當一個服務器磁盤壞掉之后，可以從其他服務器拿到完整的備份數據。
哨兵模式
Redis 主從同步有那么多的優點，但是有一個致命的缺點，就是當 Redis 的主節點宕機之后，必須人工介入手動恢復，如果半夜突然發生主節點宕機的問題，此時如果等待人工去處理就會很慢，這個時候我們就需要用到 Redis 的哨兵模式了。
Redis 哨兵模式就是用來監視 Redis 主從服務器的，當 Redis 的主從服務器發生故障之后，Redis 哨兵提供了自動容災修復的功能，如下圖所示：
Redis 哨兵模塊存儲在 Redis 的 src/redis-sentinel 目錄下，如下圖所示：
我們可以使用命令“./src/redis-sentinel sentinel.conf”來啟動哨兵功能。
有了哨兵功能之后，就再也不怕 Redis 主從服務器宕機了。
工作原理
哨兵的工作原理是每個哨兵會以每秒鍾 1 次的頻率，向已知的主服務器和從服務器，發送一個 PING 命令。如果最后一次有效回復 PING 命令的時間，超過了配置的最大下線時間（Down-After-Milliseconds）時，默認是 30s，那么這個實例會被哨兵標記為主觀下線。如果一個主服務器被標記為主觀下線，那么正在監視這個主服務器的所有哨兵節點，要以每秒 1 次的頻率確認主服務器是否進入了主觀下線的狀態。如果有足夠數量（quorum 配置值）的哨兵證實該主服務器為主觀下線，那么這個主服務器被標記為客觀下線。此時所有的哨兵會按照規則（協商）自動選出新的主節點服務器，並自動完成主服務器的自動切換功能，而整個過程都是無須人工干預的。
Redis 集群
Redis集群也就是 Redis Cluster，它是 Redis 3.0 版本推出的 Redis 集群方案，有多個主節點同時每個主節點有多個從節點，將數據分布在不同的主服務器上，以此來降低系統對單主節點的依賴，並且可以大大提高 Redis 服務的讀寫性能。Redis 集群除了擁有主從模式 + 哨兵模式的所有功能之外，還提供了多個主從節點的集群功能，實現了真正意義上的分布式集群服務，如下圖所示：
Redis 集群可以實現數據分片服務，也就是說在 Redis 集群中有 16384 個槽位用來存儲所有的數據，當我們有 N 個主節點時，可以把 16384 個槽位平均分配到 N 台主服務器上。當有鍵值存儲時，Redis 會使用 crc16 算法進行 hash 得到一個整數值，然后用這個整數值對 16384 進行取模來得到具體槽位，再把此鍵值存儲在對應的服務器上，讀取操作也是同樣的道理，這樣我們就實現了數據分片的功能。
實際項目中
SDH中
總結
（1）數據持久化保證了數據不丟失；
（2）Redis 主從同步讓 Redis 從單機變成了多機。它有兩種模式：主從模式和從從模式，但當主節點出現問題時，需要人工手動恢復系統；
（3）Redis 哨兵模式用來監控 Redis 主從模式，並提供了自動容災恢復的功能。
（4）Redis 集群，除了可以提供主從和哨兵的功能之外，還提供了多個主從節點的集群功能，這樣就可以把數據均勻的存儲各個主機主節點上，實現了系統的橫向擴展，大大提高了 Redis 的並發處理能力。