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
- [WPF]使用CheckAccess检测是否在控件的ui线程上执行
private void Parallel(object sender, RoutedEventArgs e) { Task.Run(() => ChangeColour(Brushes.Red ...
- luogu P1758 [NOI2009]管道取珠
luogu 这个题中的平方有点东西,考虑他的组合意义,也就是做这个过程两次,如果两次得到的结果一样就给答案+1,所以可以考虑dp,设\(f_{i,j,k,l}\)表示第一个过程中上面取到的第\(i\) ...
- php-fpm内存泄漏问题排查
生产环境内存泄漏问题排查,以下是排查思路 生产环境上有严重的内存溢出问题(红色框所示,正常值应为是 20M 左右)同时系统有 Core Dump 文件产生排查过程中还发现一个现象,如果关闭 OPc ...
- 利用ARouter实现组件间通信,解决子模块调用主模块问题
如果你还没使用过ARouter请你按照这篇下面博客尝试使用下然后再往下看组件通信的内容(不然的话可能会懵逼)Android Studio接入ARouter以及简单使用 如果你使用过ARouter请继续 ...
- 初探CSS -3 语法
CSS 语法 实例 <!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="utf-8"> < ...
- Nginx 别名访问
#添加另一个域名,在浏览器中输入 etiantian.org,总是调到 www.etiantian.org server { listen 80; server_name w ...
- host - 使用域名服务器查询主机名字
SYNOPSIS (总览) host [-l ] [-v ] [-w ] [-r ] [-d ] [-t querytype ] [-a ] host [server ] DESCRIPTION (描 ...
- [转载]Ethernet,Half-Duplex/Full-Duplex,CSMA
原文地址:Ethernet,Half-Duplex/Full-Duplex,CSMA/CD,Auto-Negotiation作者:心田麦浪 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple ...
- Qualcomm_Mobile_OpenCL.pdf 翻译-2
2 Opencl的简介 这一章主要讨论Opencl标准中的关键概念和在手机平台上开发Opencl程序的基础知识.如果想知道关于Opencl更详细的知识,请查阅参考文献中的<The OpenCL ...
- webpack 热更新
1.安装webpack npm install webpack -g //全局安装 npm install webpack --save-dev //开发环境 2.使用webpack 创建一个we ...