一致性hash算法Consistent Hashing
一致性hash算法Consistent Hashing
对于原有hash算法hash%n
so...
1.话不多说直接上代码,原理或详解自行百度即可
import cn.pheker.utils.UtilElapsedTime;
import cn.pheker.utils.UtilLogger;
import cn.pheker.utils.UtilMD5;
import java.util.*;
/**
* <pre>
* author cn.pheker
* date 2018/3/19 10:20
* email 1176479642@qq.com
* desc 一致性哈希算法
*
* </pre>
*/
public class ConsistentHashing {
private static final long MIN_NODE_NUMBER = 0;
private static final int MAX_NODE_NUMBER = Integer.MAX_VALUE;
private static int VIRTUAL_NODE_NUMBER;
//真实节点
private List<Node> realNodes = new LinkedList<Node>();
//虚拟节点,hash环
private SortedMap<Integer, VNode> circle = new TreeMap<Integer, VNode>();
private ConsistentHashing(int vnNumber) {
VIRTUAL_NODE_NUMBER = vnNumber;
}
public static ConsistentHashing build(int vnNumber) {
return new ConsistentHashing(vnNumber);
}
public ConsistentHashing addNode(Map<String,String> ipPorts) {
Set<String> ips = ipPorts.keySet();
Iterator<String> ipite = ips.iterator();
while(ipite.hasNext()){
String ip = ipite.next();
addNode(ip, ipPorts.get(ip));
}
return this;
}
public ConsistentHashing addNode(String ip, int port) {
addNode(ip, String.valueOf(port));
return this;
}
public ConsistentHashing addNode(String ip, String port) {
Node node = new Node(ip, port);
if (!realNodes.contains(node)) {
realNodes.add(node);
UtilLogger.println("[Node]:"+node.toString()+" Hash:"+node.hashFNV1_32());
//生成VIRTUAL_NODE_NUMBER个虚拟节点
for (int i = 0; i < VIRTUAL_NODE_NUMBER; i++) {
VNode vNode = node.createVNode(i);
circle.put(vNode.hashFNV1_32(), vNode);
UtilLogger.println("\t[VNode]:"+vNode.toString()+" Hash:"+vNode.hashFNV1_32());
}
}
return this;
}
public void removeNode(String ip,String port) {
Node node = new Node(ip, port);
for(int i = 0;i<VIRTUAL_NODE_NUMBER;i++) {
VNode vNode = node.createVNode(i);
circle.remove(vNode.hashFNV1_32());
}
circle.remove(node.hashFNV1_32());
}
public VNode getNode(String ip, int port) {
return getNode(ip, String.valueOf(port));
}
public VNode getNode(String ip, String port) {
Node node = new Node(ip, port);
int hash = node.hashFNV1_32();
if(circle.isEmpty()) return null;
SortedMap<Integer, VNode> tailMap = circle.tailMap(hash);
int hashKey;
if (tailMap.isEmpty()) {
hashKey = circle.firstKey();
}else {
hashKey = tailMap.firstKey();
}//顺时针最近节点
VNode vNode = circle.get(hashKey);
UtilLogger.println(String.format("[%s]:%s ==> [%s]:%s",
node.hashFNV1_32(),node,vNode.hashFNV1_32(),vNode));
return vNode;
}
/**
* 第个节点都是一个服务器主机
*/
public class Node {
String ip;
String port;
public Node(String ip, String port) {
this.ip = ip;
this.port = port;
}
public String getIp() {
return ip;
}
public void setIp(String ip) {
this.ip = ip;
}
public String getPort() {
return port;
}
public void setPort(String port) {
this.port = port;
}
public VNode createVNode(int vnNumber) {
return new VNode(ip, port, vnNumber);
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Node vNode = (Node) o;
return Objects.equals(ip, vNode.ip) &&
Objects.equals(port, vNode.port);
}
@Override
public String toString() {
return ip + ":" + port;
}
/**
*使用FNV1_32_HASH算法计算服务器的Hash值,这里不能重写hashCode的方法
*/
public int hashFNV1_32(){
String str = UtilMD5.MD5(this.toString());
final int p = 16777619;
int hash = (int)2166136261L;
for (int i = 0; i < str.length(); i++)
hash = (hash ^ str.charAt(i)) * p;
hash += hash << 13;
hash ^= hash >> 7;
hash += hash << 3;
hash ^= hash >> 17;
hash += hash << 5;
// 如果算出来的值为负数则取其绝对值
if (hash < 0)
hash = Math.abs(hash);
return hash;
}
}
/**
* 虚拟节点
*/
public class VNode extends Node{
int number;
public VNode(String ip, String port,int number) {
super(ip, port);
this.number = number;
}
public Node toNode() {
return new Node(ip,port);
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
if (!super.equals(o)) return false;
VNode vNode = (VNode) o;
return number == vNode.number;
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(number);
}
@Override
public String toString() {
return ip + ":" + port+"#"+number;
}
}
/**
* 校验hash分布均匀性
* @return
*/
public float check() {
Set<Integer> ks = circle.keySet();
int size = ks.size();
long sum = 0L;
for (int hash : ks) {
sum += hash;
}
double percent = size == MIN_NODE_NUMBER ? MIN_NODE_NUMBER :
(100*2*sum/size)/MAX_NODE_NUMBER;
return Float.valueOf(String.format("%.2f", percent));
}
public static void main(String[] args) {
UtilElapsedTime.test(() -> {
ConsistentHashing ch = ConsistentHashing.build(3);
//添加节点
UtilLogger.println("------------添加节点----------------");
ch.addNode("10.96.74.187", 80);
ch.addNode("127.0.0.1", 8080);
ch.addNode("243.15.155.0", 2150);
ch.addNode("243.15.155.1", 2150);
UtilLogger.println("------------是否均匀----------------");
UtilLogger.println(ch.check() + "%");
//获取节点
UtilLogger.println("------------获取节点----------------");
ch.getNode("10.96.74.187", 80);
ch.getNode("123.1.122.253", 44);
ch.getNode("234.67.80.219", 3306);
return "耗时计算完成";
});
}
}
2.结果
------------添加节点----------------
[Node]:10.96.74.187:80 Hash:1695118842
[VNode]:10.96.74.187:80#0 Hash:1661313686
[VNode]:10.96.74.187:80#1 Hash:1283046442
[VNode]:10.96.74.187:80#2 Hash:564332117
[Node]:127.0.0.1:8080 Hash:678080562
[VNode]:127.0.0.1:8080#0 Hash:1731933288
[VNode]:127.0.0.1:8080#1 Hash:1369405387
[VNode]:127.0.0.1:8080#2 Hash:200594664
[Node]:243.15.155.0:2150 Hash:1175061629
[VNode]:243.15.155.0:2150#0 Hash:134880260
[VNode]:243.15.155.0:2150#1 Hash:1677894747
[VNode]:243.15.155.0:2150#2 Hash:522817245
[Node]:243.15.155.1:2150 Hash:1305999210
[VNode]:243.15.155.1:2150#0 Hash:1193457699
[VNode]:243.15.155.1:2150#1 Hash:279279823
[VNode]:243.15.155.1:2150#2 Hash:2115663065
------------是否均匀----------------
98.0%
------------获取节点----------------
[1695118842]:10.96.74.187:80 ==> [1731933288]:127.0.0.1:8080#0
[601034131]:123.1.122.253:44 ==> [1193457699]:243.15.155.1:2150#0
[508181784]:234.67.80.219:3306 ==> [522817245]:243.15.155.0:2150#2
[23.104187ms] 耗时计算完成
Process finished with exit code 0
3.注意事项
代码中用到了几个工具类UtilMD5,UtilLogger换成自己的即可,UtilElapsedTime用于计算耗时,可以直接去掉。
4.参考链接
对一致性Hash算法,Java代码实现的深入研究
白话解析:一致性哈希算法 consistent hashing
一致性hash算法Consistent Hashing的更多相关文章
- 【转】一致性hash算法(consistent hashing)
consistent hashing 算法早在 1997 年就在论文 Consistent hashing and random trees 中被提出,目前在 cache 系统中应用越来越广泛: 1 ...
- 一致性hash算法 - consistent hashing
consistent hashing 算法早在 1997 年就在论文 Consistent hashing and random trees 中被提出,目前在 cache 系统中应用越来越广泛: 1 ...
- [转]一致性hash算法 - consistent hashing
consistent hashing 算法早在 1997 年就在论文 Consistent hashing and random trees 中被提出,目前在 cache 系统中应用越来越广泛: 1 ...
- 一致性Hash算法(分布式算法)
一致性哈希算法是分布式系统中常用的算法,为什么要用这个算法? 比如:一个分布式存储系统,要将数据存储到具体的节点(服务器)上, 在服务器数量不发生改变的情况下,如果采用普通的hash再对服务器总数量取 ...
- 一致性 hash 算法( consistent hashing )a
一致性 hash 算法( consistent hashing ) 张亮 consistent hashing 算法早在 1997 年就在论文 Consistent hashing and rando ...
- 一致性 hash 算法( consistent hashing )
consistent hashing 算法早在 1997 年就在论文 Consistent hashing and random trees 中被提出,目前在cache 系统中应用越来越广泛: 1 基 ...
- 一致性 hash 算法( consistent hashing )(转)
consistent hashing 算法早在 1997 年就在论文 Consistent hashing and random trees 中被提出,目前在 cache系统中应用越来越广泛: 1 基 ...
- 一致性 hash 算法( consistent hashing )及java实现
consistent hashing 算法早在 1997 年就在论文 Consistent hashing and random trees 中被提出,目前在cache 系统中应用越来越广泛: 1 基 ...
- hash环/consistent hashing一致性哈希算法
一致性哈希算法在1997年由麻省理工学院提出的一种分布式哈希(DHT)实现算法,设计目标是为了解决因特网中的热点(Hot spot)问题,初衷和CARP十分类似.一致性哈希修正了CARP使用的 ...
随机推荐
- MySQL的日志系统
一.日志类型 逻辑日志:存储了逻辑SQL修改语句 物理日志:存储了数据被修改的值 二.binlog 1.定义 binlog 是 MySQL 的逻辑日志,也叫二进制日志.归档日志,由 MySQL Ser ...
- [Next] 二.next.js之组件
next.js 中的组件 next.js 里面的组件(页面)就是 react 里面的组件. 功能组件 在项目之中一个功能组件的创建 , 他可以和父组件放到一个文件里,也可以单独创建一个文件存放组件. ...
- 请求转发forward()和URL重定向redirect()的区别
- drf模块分析
drf请求模块.渲染模板.解析模块.响应模块.异常模块 请求模块 drf的请求模块 1.drf的request是在wsgi的request基础上再次封装 2.wsgi的request作为drf的req ...
- JS 的 Document对象
Document 对象是是window对象的一个属性,因此可以将document对象作为一个全局对象来访问. 当浏览器载入 HTML 文档, 它就会成为 Document 对象. Document对象 ...
- Tomcat 使用jms 采集需要配置
Tomcat 使用JMS采集配置需要加入以后配置参数,本示例是在 eclipse 下启动tomcat中的配置. 在tomcat Arguments选择卡的VM arguments中加入: -Dcom. ...
- vue+hbuilder 打包成移动app
查看了很多网上写的改来改去都在手机上运行不起来,运行起来又是白屏:最后放弃,自己结合文档搞吧! 1. 项目目录下的config文件夹里的index.js文件中,将build对象下的assetsPubl ...
- C语言几种常用的排序算法
/* ============================================================================= 相关知识介绍(所有定义只为帮助读者理解 ...
- 配置 http 反向代理
[root@nginx ~]# cd /etc/nginx/ 1 [root@nginx nginx]# cp nginx.conf nginx.conf.bak #备份一个原配置文件 2 [root ...
- SpringBoot02——A Simple SpringBoot Project&Hot Deployment
1.简单的Controller映射 1.新建一个controller包,包一定在启动器的下一层级 2.可以在application.properties中进行调整端口和context-path参数 s ...