Redis是一种开源的、基于内存的、支持多种数据结构的键值存储系统，它具有高速、持久化、复制、事务等特点，被广泛应用于缓存、消息队列、排行榜等场景。但是，随着数据量的增长和业务的复杂化，单个Redis实例可能无法满足需求，因此需要采用集群和分区的方式来提高Redis的可用性和性能。
集群和分区是两种不同的概念，但是它们都是为了解决单个Redis实例的局限性而设计的。集群是指多个Redis实例之间通过网络连接，形成一个逻辑上的整体，可以实现数据的分布式存储、负载均衡、故障转移等功能。分区是指将一个Redis实例中的数据按照一定的规则划分为多个部分，每个部分可以单独存储在不同的物理机器上，从而减少内存占用和网络开销。
Redis提供了两种集群模式：主从复制模式和哨兵模式。主从复制模式是指一个主节点负责写入数据，同时将数据同步到多个从节点，从节点只负责读取数据。这种模式可以提高读取性能和数据冗余，但是主节点仍然是单点故障，如果主节点宕机，需要手动切换到一个从节点作为新的主节点。哨兵模式是在主从复制模式的基础上增加了一个哨兵节点，哨兵节点负责监控主从节点的状态，如果发现主节点宕机，可以自动选举一个从节点作为新的主节点，并通知其他节点更新配置。这种模式可以实现高可用性，但是仍然存在写入性能瓶颈和数据一致性问题。
Redis提供了两种分区方式：客户端分区和代理分区。客户端分区是指由客户端程序根据一定的算法（如哈希函数）将数据分配到不同的Redis实例中，客户端程序需要维护一个映射表来记录每个键对应的实例。这种方式可以实现水平扩展，但是需要客户端程序做额外的工作，并且如果某个实例宕机或者需要增加或删除实例，需要重新计算映射表并迁移数据。代理分区是指由一个中间层（如Twemproxy或Codis）来代理客户端和Redis实例之间的通信，中间层根据一定的算法将数据分配到不同的Redis实例中，并且可以动态调整实例数量和负载情况。这种方式可以简化客户端程序，并且可以实现更好的容错性和弹性，但是增加了网络延迟和中间层故障风险。