1. 键值存储模型：

   • Redis是一个基于内存的键值对存储系统，它支持五种基本数据结构（字符串String、哈希Hash、列表List、集合Set、有序集合Sorted Set）以及几种高级数据结构如Bitmaps、HyperLogLogs等。

2. 单线程架构：

   • Redis采用单线程模型处理客户端请求，但这并不意味着Redis性能受限。相反，Redis利用高效的I/O多路复用技术（如epoll、kqueue）监听多个客户端连接，使得单线程能够并发处理多个客户端请求，避免了多线程上下文切换带来的开销。

3. 内存管理：

   • Redis将所有数据存储在内存中，同时提供了多种持久化方案（RDB和AOF）保证数据不会因服务器重启而丢失。其内部使用高效的内存分配器jemalloc来管理内存，减少碎片。

4. 数据结构和编码：

   • Redis的所有数据结构都是基于C语言实现的，并且针对不同场景进行了优化，例如动态字符串SDS可高效执行字符串操作，哈希表dict采用渐进式rehash算法，链表list和压缩列表ziplist适应小规模数据存储等。

5. 网络模型：

   • 客户端通过TCP/IP协议与Redis服务器建立连接。服务器端通过事件驱动的方式监听并处理客户端请求，当有新的请求到来时，通过非阻塞I/O方式读取请求并执行命令。

系统架构图简述：

• Redis节点：每个Redis实例作为一个独立的节点运行，负责处理客户端请求和维护内存中的数据。
• 主从复制：Redis支持主从复制架构，主节点会将数据同步给从节点，从而实现数据备份和读写分离。
• Redis Sentinel：哨兵模式提供自动化的故障检测和转移功能，增强了Redis的高可用性。Sentinel节点监控各个Redis节点的状态，并在主节点故障时自动进行故障转移，选举新的主节点。
• Redis Cluster：集群模式下，Redis节点以组群的形式存在，数据被分割并在多个节点间分布，支持水平扩展能力，提高整体性能和存储容量。