亚洲av无码乱码国产精品,日本黄页网站免费观看,91亚洲免费视频

本文實例講述了PHP實現(xiàn)的一致性Hash算法。分享給大家供大家參考，具體如下：

一致性哈希算法是分布式系統(tǒng)中常用的算法，為什么要用這個算法？

比如：一個分布式存儲系統(tǒng)，要將數(shù)據(jù)存儲到具體的節(jié)點（服務器）上，在服務器數(shù)量不發(fā)生改變的情況下，如果采用普通的hash再對服務器總數(shù)量取模的方法（如key%服務器總數(shù)量），如果期間有服務器宕機了或者需要增加服務器，問題就出來了。同一個key經(jīng)過hash之后，再與服務器總數(shù)量取模的結果跟之前的結果會不一樣，這就導致了之前保存數(shù)據(jù)的丟失。因此，引入了一致性Hash（Consistent Hashing）分布算法

把數(shù)據(jù)用hash函數(shù)（如md5，sha1)，映射到一個圓環(huán)上，如上圖所示，數(shù)據(jù)在存儲時，先根據(jù)hash算法算出key的hash值，對應到這個環(huán)中的位置，如k1對應圖中所示的位置同，然后沿著順時針方向找到服務器節(jié)點B，然后把k1在存到B這個節(jié)點中。

如果B節(jié)點宕機了，則B上的數(shù)據(jù)就會落到C節(jié)點上，如下圖所示

這樣，只會影響C節(jié)點，對于其他節(jié)點A、D的數(shù)據(jù)不會造成影響。但是問題來了，這樣會造成C節(jié)點負載過重的情況，因為C節(jié)點承擔了B節(jié)點的數(shù)據(jù)，所以C節(jié)點容易宕機，這樣造成了分布不均勻。

為了解決這個問題，引入了“虛擬節(jié)點“的概念：即想象空上環(huán)上有很多”虛擬節(jié)點“，一個真實的服務器節(jié)點對應多個虛擬節(jié)點，數(shù)據(jù)存儲的時候沿著環(huán)的順時針方向找到虛擬節(jié)點，就找到了對應的真實服務器節(jié)點。如下圖

圖中的A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2都是虛擬節(jié)點，機器A負載存儲A1、A2的數(shù)據(jù)，機器B負載存儲B1、B2的數(shù)據(jù)，機器C負載存儲C1、C2的數(shù)據(jù)。由于這些虛擬節(jié)點數(shù)量很多，均勻分布，因此不會造成“雪崩”現(xiàn)象。

一致性哈希算法的PHP實現(xiàn)

下面給出一個接口

/**
 * 一致性哈希實現(xiàn)接口
 * Interface ConsistentHash
 */
interface ConsistentHash
{
 //將字符串轉為hash值
 public function cHash($str);
 //添加一臺服務器到服務器列表中
 public function addServer($server);
 //從服務器刪除一臺服務器
 public function removeServer($server);
 //在當前的服務器列表中找到合適的服務器存放數(shù)據(jù)
 public function lookup($key);
}

這個接口分別定義了4個方法，cHash（將字符串處理為hash值）、addServer（增加一臺服務器）、removeServer（移除一臺服務器）、lookup（找到一臺服務器來存儲數(shù)據(jù)）

下面給出一個該接口的具體實現(xiàn)

/**
 * 具體一致性哈希實現(xiàn)
 * author chenqionghe
 * Class MyConsistentHash
 */
class MyConsistentHash implements ConsistentHash
{
 public $serverList = array(); //服務器列列表
 public $virtualPos = array(); //虛擬節(jié)點的位置
 public $virtualPosNum = 5;  //每個節(jié)點對應5個虛節(jié)點
 /**
  * 將字符串轉換成32位無符號整數(shù)hash值
  * @param $str
  * @return int
  */
 public function cHash($str)
 {
  $str = md5($str);
  return sprintf('%u', crc32($str));
 }
 /**
  * 在當前的服務器列表中找到合適的服務器存放數(shù)據(jù)
  * @param $key 鍵名
  * @return mixed 返回服務器IP地址
  */
 public function lookup($key)
 {
  $point = $this->cHash($key);//落點的hash值
  $finalServer = current($this->virtualPos);//先取圓環(huán)上最小的一個節(jié)點當成結果
  foreach($this->virtualPos as $pos=>$server)
  {
   if($point = $pos)
   {
    $finalServer = $server;
    break;
   }
  }
  reset($this->virtualPos);//重置圓環(huán)的指針為第一個
  return $finalServer;
 }
 /**
  * 添加一臺服務器到服務器列表中
  * @param $server 服務器IP地址
  * @return bool
  */
 public function addServer($server)
 {
  if(!isset($this->serverList[$server]))
  {
   for($i=0; $i$this->virtualPosNum; $i++)
   {
    $pos = $this->cHash($server . '-' . $i);
    $this->virtualPos[$pos] = $server;
    $this->serverList[$server][] = $pos;
   }
   ksort($this->virtualPos,SORT_NUMERIC);
  }
  return TRUE;
 }
 /**
  * 移除一臺服務器（循環(huán)所有的虛節(jié)點，刪除值為該服務器地址的虛節(jié)點）
  * @param $key
  * @return bool
  */
 public function removeServer($key)
 {
  if(isset($this->serverList[$key]))
  {
   //刪除對應虛節(jié)點
   foreach($this->serverList[$key] as $pos)
   {
    unset($this->virtualPos[$pos]);
   }
   //刪除對應服務器
   unset($this->serverList[$key]);
  }
  return TRUE;
 }
}

然后，我們來測試一下該算法

$hashServer = new MyConsistentHash();
$hashServer->addServer('192.168.1.1');
$hashServer->addServer('192.168.1.2');
$hashServer->addServer('192.168.1.3');
$hashServer->addServer('192.168.1.4');
$hashServer->addServer('192.168.1.5');
$hashServer->addServer('192.168.1.6');
$hashServer->addServer('192.168.1.7');
$hashServer->addServer('192.168.1.8');
$hashServer->addServer('192.168.1.9');
$hashServer->addServer('192.168.1.10');
echo "增加十臺服務器192.168.1.1~192.168.1.10br />";
echo "保存 key1 到 server :".$hashServer->lookup('key1') . 'br />';
echo "保存 key2 到 server :".$hashServer->lookup('key2') . 'br />';
echo "保存 key3 到 server :".$hashServer->lookup('key3') . 'br />';
echo "保存 key4 到 server :".$hashServer->lookup('key4') . 'br />';
echo "保存 key5 到 server :".$hashServer->lookup('key5') . 'br />';
echo "保存 key6 到 server :".$hashServer->lookup('key6') . 'br />';
echo "保存 key7 到 server :".$hashServer->lookup('key7') . 'br />';
echo "保存 key8 到 server :".$hashServer->lookup('key8') . 'br />';
echo "保存 key9 到 server :".$hashServer->lookup('key9') . 'br />';
echo "保存 key10 到 server :".$hashServer->lookup('key10') . 'br />';
echo 'hr />';
echo "移除一臺服務器192.168.1.2br />";
$hashServer->removeServer('192.168.1.2');
echo "保存 key1 到 server :".$hashServer->lookup('key1') . 'br />';
echo "保存 key2 到 server :".$hashServer->lookup('key2') . 'br />';
echo "保存 key3 到 server :".$hashServer->lookup('key3') . 'br />';
echo "保存 key4 到 server :".$hashServer->lookup('key4') . 'br />';
echo "保存 key5 到 server :".$hashServer->lookup('key5') . 'br />';
echo "保存 key6 到 server :".$hashServer->lookup('key6') . 'br />';
echo "保存 key7 到 server :".$hashServer->lookup('key7') . 'br />';
echo "保存 key8 到 server :".$hashServer->lookup('key8') . 'br />';
echo "保存 key9 到 server :".$hashServer->lookup('key9') . 'br />';
echo "保存 key10 到 server :".$hashServer->lookup('key10') . 'br />';
echo 'hr />';
echo "移除一臺服務器192.168.1.6br />";
$hashServer->removeServer('192.168.1.6');
echo "保存 key1 到 server :".$hashServer->lookup('key1') . 'br />';
echo "保存 key2 到 server :".$hashServer->lookup('key2') . 'br />';
echo "保存 key3 到 server :".$hashServer->lookup('key3') . 'br />';
echo "保存 key4 到 server :".$hashServer->lookup('key4') . 'br />';
echo "保存 key5 到 server :".$hashServer->lookup('key5') . 'br />';
echo "保存 key6 到 server :".$hashServer->lookup('key6') . 'br />';
echo "保存 key7 到 server :".$hashServer->lookup('key7') . 'br />';
echo "保存 key8 到 server :".$hashServer->lookup('key8') . 'br />';
echo "保存 key9 到 server :".$hashServer->lookup('key9') . 'br />';
echo "保存 key10 到 server :".$hashServer->lookup('key10') . 'br />';
echo 'hr />';
echo "移除一臺服務器192.168.1.8br />";
$hashServer->removeServer('192.168.1.8');
echo "保存 key1 到 server :".$hashServer->lookup('key1') . 'br />';
echo "保存 key2 到 server :".$hashServer->lookup('key2') . 'br />';
echo "保存 key3 到 server :".$hashServer->lookup('key3') . 'br />';
echo "保存 key4 到 server :".$hashServer->lookup('key4') . 'br />';
echo "保存 key5 到 server :".$hashServer->lookup('key5') . 'br />';
echo "保存 key6 到 server :".$hashServer->lookup('key6') . 'br />';
echo "保存 key7 到 server :".$hashServer->lookup('key7') . 'br />';
echo "保存 key8 到 server :".$hashServer->lookup('key8') . 'br />';
echo "保存 key9 到 server :".$hashServer->lookup('key9') . 'br />';
echo "保存 key10 到 server :".$hashServer->lookup('key10') . 'br />';
echo 'hr />';
echo "移除一臺服務器192.168.1.2br />";
$hashServer->removeServer('192.168.1.2');
echo "保存 key1 到 server :".$hashServer->lookup('key1') . 'br />';
echo "保存 key2 到 server :".$hashServer->lookup('key2') . 'br />';
echo "保存 key3 到 server :".$hashServer->lookup('key3') . 'br />';
echo "保存 key4 到 server :".$hashServer->lookup('key4') . 'br />';
echo "保存 key5 到 server :".$hashServer->lookup('key5') . 'br />';
echo "保存 key6 到 server :".$hashServer->lookup('key6') . 'br />';
echo "保存 key7 到 server :".$hashServer->lookup('key7') . 'br />';
echo "保存 key8 到 server :".$hashServer->lookup('key8') . 'br />';
echo "保存 key9 到 server :".$hashServer->lookup('key9') . 'br />';
echo "保存 key10 到 server :".$hashServer->lookup('key10') . 'br />';
echo 'hr />';
echo "增加一臺服務器192.168.1.11br />";
$hashServer->addServer('192.168.1.11');
echo "保存 key1 到 server :".$hashServer->lookup('key1') . 'br />';
echo "保存 key2 到 server :".$hashServer->lookup('key2') . 'br />';
echo "保存 key3 到 server :".$hashServer->lookup('key3') . 'br />';
echo "保存 key4 到 server :".$hashServer->lookup('key4') . 'br />';
echo "保存 key5 到 server :".$hashServer->lookup('key5') . 'br />';
echo "保存 key6 到 server :".$hashServer->lookup('key6') . 'br />';
echo "保存 key7 到 server :".$hashServer->lookup('key7') . 'br />';
echo "保存 key8 到 server :".$hashServer->lookup('key8') . 'br />';
echo "保存 key9 到 server :".$hashServer->lookup('key9') . 'br />';
echo "保存 key10 到 server :".$hashServer->lookup('key10') . 'br />';
echo 'hr />';

運行結果如下

增加十臺服務器192.168.1.1~192.168.1.10
保存 key1 到 server :192.168.1.2
保存 key2 到 server :192.168.1.1
保存 key3 到 server :192.168.1.6
保存 key4 到 server :192.168.1.8
保存 key5 到 server :192.168.1.9
保存 key6 到 server :192.168.1.10
保存 key7 到 server :192.168.1.7
保存 key8 到 server :192.168.1.4
保存 key9 到 server :192.168.1.7
保存 key10 到 server :192.168.1.4
移除一臺服務器192.168.1.2
保存 key1 到 server :192.168.1.7
保存 key2 到 server :192.168.1.1
保存 key3 到 server :192.168.1.6
保存 key4 到 server :192.168.1.8
保存 key5 到 server :192.168.1.9
保存 key6 到 server :192.168.1.10
保存 key7 到 server :192.168.1.7
保存 key8 到 server :192.168.1.4
保存 key9 到 server :192.168.1.7
保存 key10 到 server :192.168.1.4
移除一臺服務器192.168.1.6
保存 key1 到 server :192.168.1.7
保存 key2 到 server :192.168.1.1
保存 key3 到 server :192.168.1.3
保存 key4 到 server :192.168.1.8
保存 key5 到 server :192.168.1.9
保存 key6 到 server :192.168.1.10
保存 key7 到 server :192.168.1.7
保存 key8 到 server :192.168.1.4
保存 key9 到 server :192.168.1.7
保存 key10 到 server :192.168.1.4
移除一臺服務器192.168.1.8
保存 key1 到 server :192.168.1.7
保存 key2 到 server :192.168.1.1
保存 key3 到 server :192.168.1.3
保存 key4 到 server :192.168.1.10
保存 key5 到 server :192.168.1.9
保存 key6 到 server :192.168.1.10
保存 key7 到 server :192.168.1.7
保存 key8 到 server :192.168.1.4
保存 key9 到 server :192.168.1.7
保存 key10 到 server :192.168.1.4
移除一臺服務器192.168.1.2
保存 key1 到 server :192.168.1.7
保存 key2 到 server :192.168.1.1
保存 key3 到 server :192.168.1.3
保存 key4 到 server :192.168.1.10
保存 key5 到 server :192.168.1.9
保存 key6 到 server :192.168.1.10
保存 key7 到 server :192.168.1.7
保存 key8 到 server :192.168.1.4
保存 key9 到 server :192.168.1.7
保存 key10 到 server :192.168.1.4
增加一臺服務器192.168.1.11
保存 key1 到 server :192.168.1.7
保存 key2 到 server :192.168.1.1
保存 key3 到 server :192.168.1.11
保存 key4 到 server :192.168.1.10
保存 key5 到 server :192.168.1.9
保存 key6 到 server :192.168.1.10
保存 key7 到 server :192.168.1.7
保存 key8 到 server :192.168.1.4
保存 key9 到 server :192.168.1.7
保存 key10 到 server :192.168.1.4

可以，看到，使用一致性哈希后，無認是增加服務器還是減少服務器都最大程度的保證了數(shù)據(jù)的完整性、均勻性.

PS：這里再為大家提供2款hash相關在線工具供大家參考使用：

在線散列/哈希算法加密工具：
http://tools.jb51.net/password/hash_encrypt

在線MD5/hash/SHA-1/SHA-2/SHA-256/SHA-512/SHA-3/RIPEMD-160加密工具：
http://tools.jb51.net/password/hash_md5_sha

更多關于PHP相關內容感興趣的讀者可查看本站專題：《php加密方法總結》、《PHP編碼與轉碼操作技巧匯總》、《PHP數(shù)學運算技巧總結》、《PHP數(shù)組(Array)操作技巧大全》、《php字符串(string)用法總結》、《PHP數(shù)據(jù)結構與算法教程》、《php程序設計算法總結》及《php正則表達式用法總結》

希望本文所述對大家PHP程序設計有所幫助。

您可能感興趣的文章:

Nginx 安裝筆記(含PHP支持、虛擬主機、反向代理負載均衡)
PHP開發(fā)負載均衡指南
PHP實現(xiàn)負載均衡下的session共用功能
PHP實現(xiàn)負載均衡session共享redis緩存操作示例
Thinkphp結合AJAX長輪詢實現(xiàn)PC與APP推送詳解
PHP經(jīng)典算法集錦【經(jīng)典收藏】
php 分庫分表hash算法
php的hash算法介紹
PHP中對各種加密算法、Hash算法的速度測試對比代碼
PHP實現(xiàn)負載均衡的加權輪詢方法分析

標簽：宿遷延安佛山澳門常德宜春深圳工商登記

巨人網(wǎng)絡通訊聲明：本文標題《PHP實現(xiàn)的一致性Hash算法詳解【分布式算法】》，本文關鍵詞 PHP,實現(xiàn),的,一致性,Hash,；如發(fā)現(xiàn)本文內容存在版權問題，煩請?zhí)峁┫嚓P信息告之我們，我們將及時溝通與處理。本站內容系統(tǒng)采集于網(wǎng)絡，涉及言論、版權與本站無關。

PHP實現(xiàn)的一致性Hash算法詳解【分布式算法】

四合一精品企业网站建设

¥888元限时抢购

立即咨询快速购买

企业400电话

合计11份范本：公司章程+合伙协议+出资协议+合作协议+股权转让协议+增资扩股协议+股权激励+股东会决议+董事会决议