這可能是目前最全的Redis高可用技術解決方案總結
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本文主要針對Redis常見的幾種使用方式及其優缺點展開分析。
一、常見使用方式
Redis的幾種常見使用方式包括：
Redis單副本；
Redis多副本（主從）；
Redis Sentinel（哨兵）；
Redis Cluster；
Redis自研。
二、各種使用方式的優缺點
1、Redis單副本
Redis單副本，採用單個Redis節點部署架構，沒有備用節點實時同步數據，不提供數據持久化和備份策略，適用於數據可靠性要求不高的純緩存業務場景。
優點：
架構簡單，部署方便；
高性價比：緩存使用時無需備用節點（單實例可用性可以用supervisor或crontab保證），當然爲了滿足業務的高可用性，也可以犧牲一個備用節點，但同時刻只有一個實例對外提供服務；
高性能。
缺點：
不保證數據的可靠性；
在緩存使用，進程重啓後，數據丟失，即使有備用的節點解決高可用性，但是仍然不能解決緩存預熱問題，因此不適用於數據可靠性要求高的業務；
高性能受限於單核CPU的處理能力（Redis是單線程機制），CPU爲主要瓶頸，所以適合操作命令簡單，排序、計算較少的場景。也可以考慮用Memcached替代。
2、Redis多副本（主從）
Redis多副本，採用主從（replication）部署結構，相較於單副本而言最大的特點就是主從實例間數據實時同步，並且提供數據持久化和備份策略。主從實例部署在不同的物理服務器上，根據公司的基礎環境配置，可以實現同時對外提供服務和讀寫分離策略。
優點：
高可靠性：一方面，採用雙機主備架構，能夠在主庫出現故障時自動進行主備切換，從庫提升爲主庫提供服務，保證服務平穩運行；另一方面，開啓數據持久化功能和配置合理的備份策略，能有效的解決數據誤操作和數據異常丟失的問題；
讀寫分離策略：從節點可以擴展主庫節點的讀能力，有效應對大併發量的讀操作。
缺點：
故障恢復複雜，如果沒有RedisHA系統（需要開發），當主庫節點出現故障時，需要手動將一個從節點晉升爲主節點，同時需要通知業務方變更配置，並且需要讓其它從庫節點去複製新主庫節點，整個過程需要人爲干預，比較繁瑣；
主庫的寫能力受到單機的限制，可以考慮分片；
主庫的存儲能力受到單機的限制，可以考慮Pika；
原生複製的弊端在早期的版本中也會比較突出，如：Redis複製中斷後，Slave會發起psync，此時如果同步不成功，則會進行全量同步，主庫執行全量備份的同時可能會造成毫秒或秒級的卡頓；又由於COW機制，導致極端情況下的主庫內存溢出，程序異常退出或宕機；主庫節點生成備份文件導致服務器磁盤IO和CPU（壓縮）資源消耗；發送數GB大小的備份文件導致服務器出口帶寬暴增，阻塞請求，建議升級到最新版本。
3、Redis Sentinel（哨兵）
Redis Sentinel是社區版本推出的原生高可用解決方案，其部署架構主要包括兩部分：Redis Sentinel集羣和Redis數據集羣。
其中Redis Sentinel集羣是由若干Sentinel節點組成的分佈式集羣，可以實現故障發現、故障自動轉移、配置中心和客戶端通知。Redis Sentinel的節點數量要滿足2n+1（n>=1）的奇數個。
優點：
Redis Sentinel集羣部署簡單；
能夠解決Redis主從模式下的高可用切換問題；
很方便實現Redis數據節點的線形擴展，輕鬆突破Redis自身單線程瓶頸，可極大滿足Redis大容量或高性能的業務需求；
可以實現一套Sentinel監控一組Redis數據節點或多組數據節點。
缺點：
部署相對Redis主從模式要複雜一些，原理理解更繁瑣；
資源浪費，Redis數據節點中slave節點作爲備份節點不提供服務；
Redis Sentinel主要是針對Redis數據節點中的主節點的高可用切換，對Redis的數據節點做失敗判定分爲主觀下線和客觀下線兩種，對於Redis的從節點有對節點做主觀下線操作，並不執行故障轉移。
不能解決讀寫分離問題，實現起來相對複雜。
建議：
如果監控同一業務，可以選擇一套Sentinel集羣監控多組Redis數據節點的方案，反之選擇一套Sentinel監控一組Redis數據節點的方案。
sentinel monitor <master-name> <ip> <port> <quorum> 配置中的<quorum>建議設置成Sentinel節點的一半加1，當Sentinel部署在多個IDC的時候，單個IDC部署的Sentinel數量不建議超過（Sentinel數量 – quorum）。
合理設置參數，防止誤切，控制切換靈敏度控制：
a. quorum
b. down-after-milliseconds 30000
c. failover-timeout 180000
d. maxclient
e. timeout
部署的各個節點服務器時間儘量要同步，否則日誌的時序性會混亂。
Redis建議使用pipeline和multi-keys操作，減少RTT次數，提高請求效率。
自行搞定配置中心（zookeeper），方便客戶端對實例的鏈接訪問。
4、Redis Cluster
Redis Cluster是社區版推出的Redis分佈式集羣解決方案，主要解決Redis分佈式方面的需求，比如，當遇到單機內存，併發和流量等瓶頸的時候，Redis Cluster能起到很好的負載均衡的目的。
Redis Cluster集羣節點最小配置6個節點以上（3主3從），其中主節點提供讀寫操作，從節點作爲備用節點，不提供請求，只作爲故障轉移使用。
Redis Cluster採用虛擬槽分區，所有的鍵根據哈希函數映射到0～16383個整數槽內，每個節點負責維護一部分槽以及槽所印映射的鍵值數據。
優點：
無中心架構；
數據按照slot存儲分佈在多個節點，節點間數據共享，可動態調整數據分佈；
可擴展性：可線性擴展到1000多個節點，節點可動態添加或刪除；
高可用性：部分節點不可用時，集羣仍可用。通過增加Slave做standby數據副本，能夠實現故障自動failover，節點之間通過gossip協議交換狀態信息，用投票機制完成Slave到Master的角色提升；
降低運維成本，提高系統的擴展性和可用性。
缺點：
Client實現複雜，驅動要求實現Smart Client，緩存slots mapping信息並及時更新，提高了開發難度，客戶端的不成熟影響業務的穩定性。目前僅JedisCluster相對成熟，異常處理部分還不完善，比如常見的“max redirect exception”。
節點會因爲某些原因發生阻塞（阻塞時間大於clutser-node-timeout），被判斷下線，這種failover是沒有必要的。
數據通過異步複製，不保證數據的強一致性。
多個業務使用同一套集羣時，無法根據統計區分冷熱數據，資源隔離性較差，容易出現相互影響的情況。
Slave在集羣中充當“冷備”，不能緩解讀壓力，當然可以通過SDK的合理設計來提高Slave資源的利用率。
Key批量操作限制，如使用mset、mget目前只支持具有相同slot值的Key執行批量操作。對於映射爲不同slot值的Key由於Keys不支持跨slot查詢，所以執行mset、mget、sunion等操作支持不友好。
Key事務操作支持有限，只支持多key在同一節點上的事務操作，當多個Key分佈於不同的節點上時無法使用事務功能。
Key作爲數據分區的最小粒度，不能將一個很大的鍵值對象如hash、list等映射到不同的節點。
不支持多數據庫空間，單機下的redis可以支持到16個數據庫，集羣模式下只能使用1個數據庫空間，即db 0。
複製結構只支持一層，從節點只能複製主節點，不支持嵌套樹狀複製結構。
避免產生hot-key，導致主庫節點成爲系統的短板。
避免產生big-key，導致網卡撐爆、慢查詢等。
重試時間應該大於cluster-node-time時間。
Redis Cluster不建議使用pipeline和multi-keys操作，減少max redirect產生的場景。
5、Redis自研
Redis自研的高可用解決方案，主要體現在配置中心、故障探測和failover的處理機制上，通常需要根據企業業務的實際線上環境來定製化。
優點：
高可靠性、高可用性；
自主可控性高；
貼切業務實際需求，可縮性好，兼容性好。
缺點：
實現複雜，開發成本高；
需要建立配套的周邊設施，如監控，域名服務，存儲元數據信息的數據庫等；
維護成本高。