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算法之什么是一致性哈希?

2024-12-03 01:21

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一致性hash的基本思想就是使用相同的hash算法将数据和结点都映射到图中的环形哈希空间中,上右图显示了4个数据object1-object4在环上的分布图

结点和数据映射

假如有一批服务器,可以根据IP或者主机名作为关键字进行哈希,根据结果映射到哈希环中,3台服务器分别是nodeA-nodeC

现在有一批的数据object1-object4需要存在服务器上,则可以使用相同的哈希算法对数据进行哈希,其结果必然也在环上,可以沿着顺时针方向寻找,找到一个结点(服务器)则将数据存在这个结点上,这样数据和结点就产生了一对一的关联,如下图所示:


移除结点

如果一台服务器出现问题,如上图中的nodeB,则受影响的是其逆时针方向至下一个结点之间的数据,只需将这些数据映射到它顺时针方向的第一个结点上即可,下左图


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添加结点

如果新增一台服务器nodeD,受影响的是其逆时针方向至下一个结点之间的数据,将这些数据映射到nodeD上即可,见上右图

虚拟结点

假设仅有2台服务器:nodeA和nodeC,nodeA映射了1条数据,nodeC映射了3条,这样数据分布是不平衡的。引入虚拟结点,假设结点复制个数为2,则nodeA变成:nodeA1和nodeA2,nodeC变成:nodeC1和nodeC2,映射情况变成如下:


这样数据分布就均衡多了,平衡性有了很大的提高

 

来源:今日头条内容投诉

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