java 一致性哈希类实例 算法

package com.hash;

import java.util.Collection;

import java.util.SortedMap;

import java.util.TreeMap;

/**

 * 一致性Hash算法

 *

 * @param <T>
节点类型

 */

public class ConsistentHash<T> {


/** Hash计算对象，用于自定义hash算法 */


HashFunc hashFunc;


/** 复制的节点个数 */


private final int numberOfReplicas;


/** 一致性Hash环 */


private final SortedMap<Integer, T> circle = new TreeMap<Integer, T>();

/**


* 构造，使用Java默认的Hash算法


* @param numberOfReplicas 复制的节点个数，增加每个节点的复制节点有利于负载均衡


* @param nodes 节点对象


*/


public ConsistentHash(int numberOfReplicas, Collection<T> nodes) {


this.numberOfReplicas = numberOfReplicas;


this.hashFunc =new HashFunc(){


@Override


public Integer hash(Object key) {


return hashFunc.hash(key);


}};

//初始化节点


for (T node : nodes) {


add(node);


}


}

/**


* 构造


* @param hashFunc hash算法对象


* @param numberOfReplicas 复制的节点个数，增加每个节点的复制节点有利于负载均衡


* @param nodes 节点对象


*/


public ConsistentHash(HashFunc hashFunc, int numberOfReplicas, Collection<T> nodes) {


this.numberOfReplicas = numberOfReplicas;


this.hashFunc = hashFunc;


//初始化节点


for (T node : nodes) {


add(node);


}


}

/**


* 增加节点<br>


* 每增加一个节点，就会在闭环上增加给定复制节点数<br>


* 例如复制节点数是2，则每调用此方法一次，增加两个虚拟节点，这两个节点指向同一Node


* 由于hash算法会调用node的toString方法，故按照toString去重


* @param node 节点对象


*/


public void add(T node) {


for (int i = 0; i < numberOfReplicas; i++) {


circle.put(hashFunc.hash(node.toString() + i), node);


}


}

/**


* 移除节点的同时移除相应的虚拟节点


* @param node 节点对象


*/


public void remove(T node) {


for (int i = 0; i < numberOfReplicas; i++) {


circle.remove(hashFunc.hash(node.toString() + i));


}


}

/**


* 获得一个最近的顺时针节点


* @param key 为给定键取Hash，取得顺时针方向上最近的一个虚拟节点对应的实际节点


* @return 节点对象


*/


public T get(Object key) {


if (circle.isEmpty()) {


return null;


}


int hash = hashFunc.hash(key);


if (!circle.containsKey(hash)) {


SortedMap<Integer, T> tailMap = circle.tailMap(hash);

//返回此映射的部分视图，其键大于等于 hash


hash = tailMap.isEmpty() ? circle.firstKey() : tailMap.firstKey();


}


//正好命中


return circle.get(hash);


}

/**


* Hash算法对象，用于自定义hash算法


*


*/


public interface HashFunc {


public Integer hash(Object key);


}

}