Redis是一种开源的、基于内存的、支持多种数据结构的键值对存储系统，它具有高性能、高并发、高可扩展等特点，被广泛应用于缓存、消息队列、排行榜等场景。但是，单机的Redis存在一些局限性，例如内存容量有限、数据持久化有风险、单点故障无法恢复等。为了解决这些问题，Redis提供了集群模式，即将多个Redis节点组成一个逻辑上的大节点，实现数据的分片和复制，提高系统的可用性和性能。
Redis集群模式的核心思想是将所有的数据按照一定的规则分配到不同的节点上，每个节点负责一部分数据，同时每个节点都有若干个从节点来备份数据，以防止主节点故障导致数据丢失。Redis集群模式采用了一种叫做CRC16算法的哈希函数来计算每个键的哈希值，然后将哈希值对16384取模，得到一个0到16383之间的整数，这个整数就是键所属的槽（slot）。Redis集群模式将16384个槽平均分配到所有的主节点上，每个主节点负责一部分槽，从而实现数据的分片。当客户端需要访问某个键时，它首先需要计算该键所属的槽，然后找到负责该槽的主节点，再向该主节点发送请求。如果主节点发生故障，那么它的某个从节点会被选举为新的主节点，接管原来主节点负责的槽和数据，从而实现数据的复制和故障转移。
Redis集群模式有以下几个优点：
1.高可用：通过数据复制和故障转移机制，保证了在主节点故障时仍然可以访问数据，并且在故障恢复后可以自动同步数据。
2.高性能：通过数据分片和负载均衡机制，提高了系统的吞吐量和响应时间，并且可以通过增加或减少节点来动态扩展或收缩系统。
3.易用性：通过客户端透明重定向机制，使得客户端无需关心数据分布和故障处理的细节，并且提供了一些工具来方便管理和监控集群。
Redis集群模式也有以下几个缺点：
1.存储空间浪费：由于每个主节点都需要备份到若干个从节点上，因此会造成存储空间的冗余和浪费。
2.数据一致性不强：由于Redis集群模式采用了异步复制机制，即主节点在接收到写请求后立即返回给客户端，并不等待从节点完成复制操作，因此在主节点故障时可能会导致数据丢失或不一致的情况。
3.跨节点操作受限：由于Redis集群模式采用了数据分片机制，因此一些涉及多个键的操作，例如事务、批量操作、键模式匹配等，只能在同一个槽上的键才能执行，否则会报错或返回错误的结果。