Redis是一种高性能的键值型数据库，它支持多种数据结构，如字符串、列表、集合、散列、有序集合等。Redis还提供了持久化、事务、发布订阅、Lua脚本等功能，使得它可以应用于多种场景，如缓存、消息队列、排行榜等。
然而，单个Redis实例的容量和性能是有限的，当数据量增大或者并发访问增多时，单个Redis实例可能无法满足需求。为了解决这个问题，Redis提供了集群模式，即将多个Redis实例组成一个逻辑上的大型数据库，实现数据的分布式存储和访问。
Redis集群的工作原理主要包括三个方面：分片、复制和故障转移。
分片是指将数据按照一定的规则分散到不同的Redis实例上，使得每个实例只负责一部分数据，从而提高存储容量和访问效率。Redis集群采用了一种叫做哈希槽（hash slot）的分片方式，即将所有的键按照CRC16算法计算出一个0到16383之间的数字，然后将这些数字平均分配到不同的Redis实例上。这样，每个实例就负责处理一定范围内的哈希槽，以及对应的键值对。
例如，假设有三个Redis实例A、B、C，那么可以将0到5460号哈希槽分配给A，5461到10922号哈希槽分配给B，10923到16383号哈希槽分配给C。当客户端要访问一个键时，先计算出该键对应的哈希槽号，然后找到负责该哈希槽的实例，再发送命令给该实例执行。例如，如果客户端要访问键foo，假设它对应的哈希槽号是7000，那么就找到B实例，并向B发送GET foo命令。
由于每个实例只处理一部分数据，所以可以通过增加或减少实例的数量来动态地调整集群的容量和性能。当增加一个新的实例时，可以从已有的实例中迁移一部分哈希槽和数据给新的实例；当减少一个已有的实例时，可以将其负责的哈希槽和数据迁移给其他的实例。这些迁移操作都是在线进行的，不影响集群对外提供服务。
复制是指将一个Redis实例上的数据同步到另一个或多个Redis实例上，使得多个实例拥有相同的数据副本，从而提高数据的可用性和可靠性。Redis集群采用了主从复制（master-slave replication）模式，即每个主节点（master node）都可以有一个或多个从节点（slave node），从节点会定期向主节点请求数据变化，并将其应用到自己的数据库中。这样，当主节点出现故障时，从节点可以接替主节点继续提供服务。
例如，在上面的例子中，假设A、B、C都是主节点，那么可以为每个主节点分配一个或多个从节点，如A1、A2、B1、B2、C1、C2等。这样，当A出现故障时，可以从A1或A2中选择一个作为新的主节点，继续负责0到5460号哈希槽的数据。