一致性 hash 算法工作流程
时间: 2023-12-14 08:34:00 浏览: 29
一致性哈希算法的工作流程如下:
1. 将所有的节点(服务器)通过哈希算法映射到一个固定的区间上,例如0~2^32-1。
2. 将所有需要缓存的数据通过哈希算法映射到同样的区间上。
3. 查找数据时,先通过相同的哈希算法映射到区间上,然后顺时针查找距离这个点最近的节点,如果没有找到,则顺时针查找下一个节点,直到找到为止。
4. 当节点发生变化时,只有受影响的缓存数据需要重新映射到新的节点上,其他数据不受影响。
以下是一个Python实现的一致性哈希算法的例子:
```python
import hashlib
class ConsistentHash:
def __init__(self, nodes=None, replicas=3):
self.replicas = replicas
self.ring = {}
self._sorted_keys = []
if nodes:
for node in nodes:
self.add_node(node)
def add_node(self, node):
for i in range(self.replicas):
key = self._get_key(f"{node}:{i}")
self.ring[key] = node
self._sorted_keys.append(key)
self._sorted_keys.sort()
def remove_node(self, node):
for i in range(self.replicas):
key = self._get_key(f"{node}:{i}")
del self.ring[key]
self._sorted_keys.remove(key)
def get_node(self, key):
if not self.ring:
return None
hash_key = self._get_key(key)
for node_key in self._sorted_keys:
if hash_key <= node_key:
return self.ring[node_key]
return self.ring[self._sorted_keys[0]]
def _get_key(self, key):
return int(hashlib.md5(key.encode()).hexdigest(), 16)
# 示例
nodes = ["node1", "node2", "node3"]
ch = ConsistentHash(nodes=nodes, replicas=3)
print(ch.get_node("key1")) # 输出:node1
print(ch.get_node("key2")) # 输出:node2
ch.remove_node("node1")
print(ch.get_node("key1")) # 输出:node2
ch.add_node("node4")
print(ch.get_node("key1")) # 输出:node2
print(ch.get_node("key4")) # 输出:node4
```