MongoDB和Redis是两种不同类型的数据库，分别适用于不同的使用场景。MongoDB是一个基于文档的NoSQL数据库，而Redis是一个内存中的键值存储数据库。以下是它们各自的设计架构：
MongoDB架构设计
- 副本集（Replica Set）：这是MongoDB推荐的集群部署方式，通过自动故障转移和故障恢复提高了数据库的可用性和持久性。副本集由一个主节点和多个从节点组成，主节点负责处理所有写操作并同步到从节点，从节点则可用于读取操作和数据备份。
- 分片（Sharding）：为了处理大规模数据和高并发访问而设计的架构。它将数据分布在多个节点上，每个节点存储数据的一部分。通过分片，MongoDB能够水平扩展，处理更多的数据和更高的请求负载。
Redis架构设计
- 主从复制（Master-Slave Replication）：主服务器接收所有写操作，从服务器复制主服务器的数据，并提供读操作。当主服务器宕机时，从服务器可以被提升为新的主服务器。
- Redis Cluster：一个集群解决方案，可以在多个节点之间进行同步，从而提高可用性和性能。Redis Cluster为整个集群定义了一共16,384个哈希槽，并通过CRC16的hash函数来对key进行取模，将结果路由到预先分配过哈希槽的相应节点上。
架构设计考虑因素
- 数据一致性：根据业务需求选择合适的数据复制策略，如Redis的Raft一致性算法。
- 可用性和容错性：通过副本集和集群模式提高系统的可用性和容错性。
- 扩展性：设计时考虑未来的扩展需求，如分片和集群的动态扩展能力。
- 安全性：确保数据传输和存储的安全性，如使用SSL加密和访问控制。
综上所述，MongoDB和Redis的架构设计应根据具体业务需求、数据一致性要求、可用性和容错性需求、扩展性需求以及安全性需求来综合考虑。