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php一致性hash算法的應用

fff lse 分布 php_eol 1.5 轉義 -s 什麽 cto

閱讀這篇博客前首先你需要知道什麽是分布式存儲以及分布式存儲中的數據分片存儲的方式有哪些?

分布式存儲系統設計(2)—— 數據分片

閱讀玩這篇文章後你會知道分布式存儲的最優方案是使用 一致性hash算法實現,至於什麽是一致性hash算法可以看這裏

一致性 hash 算法( consistent hashing )

好啦,如果你能看到這裏的話說明你已經知道什麽是 一致性hash算法 並且知道了它是用來做什麽的啦!下面看下如果使用php代碼實現hash一致性算法吧

<?php
/**
 * 一致性hash分布式算法
 * @param $key
 * @return int
 * 實現步驟
 * 1.先將0~ 是32位最大帶符號整數(0x7FFFFFFF) 想象成一個閉環
 * 2.將服務器列表通過hash算法分布在 圓環之中
 * 3.將key值也分布在圓環之中
 * 4.通過_isSorted判斷服務器是否需要進行倒序排序 排序後遍歷服務器 找到最近的服務器 返回
 * hash算法是不保證平衡的 為了盡量保證平衡性 我們應該加入虛擬節點數 將一個服務器節點虛擬化成為多個 較大程度上保證了平衡性
 
*/ class FlexiHash{ private $_serverList = array(); private $_isSorted = false; private $_virtual_node_num = 20;//虛擬節點數 服務器越少 增加的虛擬節點數應該越多 //通過hash算法返回一個整數值 protected function myHash($key){ $md5 = substr(md5($key),0,8); $seed = 31; //種子值 $hash=0; for
($i=0;$i<8;$i++){ $hash = $hash*$seed+ord($md5{$i}); //ord 返回ascii值 $i++; } return $hash&0x7FFFFFFF; //0x7FFFFFFF表示最大值 } //添加服務器 function addServer($server){ $hash =$this->myHash($server. ‘#1‘); if(!isset($this->_serverList[$hash
])) { for ($i = 1; $i <= $this->_virtual_node_num; $i++) { $hash = $this->myHash($server . ‘#‘ . $i); $this->_serverList[$hash] = $server; } } $this->_isSorted = false; return true; } //刪除服務器 function removeServer($server){ for ($i = 1; $i <= $this->_virtual_node_num; $i++) { $hash = $this->myHash($server . ‘#‘ . $i); unset($this->_serverList[$hash]); } $this->_isSorted = false; return true; } //獲取服務器 function lookup($key){ $hash =$this->myHash($key); if(!$this->_isSorted){ krsort($this->_serverList,SORT_NUMERIC); $this->_isSorted = true; } foreach($this->_serverList as $pos=>$server){ if($hash >= $pos) return $server; } return end($this->_serverList); } public function getServerList(){ krsort($this->_serverList,SORT_NUMERIC); return $this->_serverList; } } //demo test $hserver = new FlexiHash(); //添加服務器 $hserver->addServer(‘192.168.1.1‘); $hserver->addServer(‘192.168.1.2‘); $hserver->addServer(‘192.168.1.3‘); $hserver->addServer(‘192.168.1.4‘); $hserver->addServer(‘192.168.1.5‘); $key1=‘Key1111‘; $key2=‘Key2222‘; $key2=‘Key3333‘; $key2=‘Key4444‘; $key2=‘Key5555‘; $key2=‘Key6666‘; echo "save key1 in server: ".$hserver->lookup($key1).PHP_EOL; echo "save key2 in server: ".$hserver->lookup($key2).PHP_EOL; echo "save key1 in server: ".$hserver->lookup($key3).PHP_EOL; echo "save key2 in server: ".$hserver->lookup($key4).PHP_EOL; echo "save key1 in server: ".$hserver->lookup($key5).PHP_EOL; echo "save key2 in server: ".$hserver->lookup($key6).PHP_EOL; echo "================================================".PHP_EOL; //移除服務器 key值將自動轉義到下一臺服務器 $hserver->removeServer(‘192.168.1.4‘); echo "save key1 in server: ".$hserver->lookup($key1).PHP_EOL; echo "save key2 in server: ".$hserver->lookup($key2).PHP_EOL; echo "save key1 in server: ".$hserver->lookup($key3).PHP_EOL; echo "save key2 in server: ".$hserver->lookup($key4).PHP_EOL; echo "save key1 in server: ".$hserver->lookup($key5).PHP_EOL; echo "save key2 in server: ".$hserver->lookup($key6).PHP_EOL; echo "================================================".PHP_EOL; //恢復故障服務器 key值將恢復原來服務器 $hserver->addServer(‘192.168.1.4‘); echo "save key1 in server: ".$hserver->lookup($key1).PHP_EOL; echo "save key2 in server: ".$hserver->lookup($key2).PHP_EOL; echo "save key1 in server: ".$hserver->lookup($key3).PHP_EOL; echo "save key2 in server: ".$hserver->lookup($key4).PHP_EOL; echo "save key1 in server: ".$hserver->lookup($key5).PHP_EOL; echo "save key2 in server: ".$hserver->lookup($key6).PHP_EOL;

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