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一致性hash

一致性hash

作者: leo小超 | 来源:发表于2019-03-31 20:38 被阅读0次

一致性hash思想

一般的hash算法对资源做缓存,出现扩容或者缩小容量时,需要对所有资源hash重新计算存储位置,导致缓存失效。
一致性hash通过将hash区间[0,Ineteger.MAX_VALUE](即0~(2^32)-1)通过存储位置划分为不同的区间,将区间的hash值按照顺时针转动找到存储位置。当出现增加存储节点或者删除存储节点时,受影响部分只有删除或者增加的区间。

一致性hash算法

假设hash值区间是[0, 50000],有4个存储节点key1~key4,hash(key1)=10000...


如图所示:
Key1存储hash值为(40000,50000](0,10000]的资源
Key2存储hash值为(10000,20000]的资源
Key3存储hash值为(20000,30000]的资源
Key4存储hash值为(30000,40000]的资源
当增加节点key5时,
Key1存储hash值为(40000,50000](0,10000]的资源
Key5存储hash值为(10000,15000]的资源
Key2存储hash值为(15000,20000]的资源
Key3存储hash值为(20000,30000]的资源
Key4存储hash值为(30000,40000]的资源
受影响的只有key2。反过来,删除key5,受影响也只有key2

平衡性

key1~key4如果删除其中key1和key2,key1和key2的全部资源都放到key3,出现这样情况导致大部分数据都存在key3,只有(30000,40000]的资源存在key4,导致失衡。
将节点虚拟化几个节点,环绕在整个环上


如图所示,如果删除节点key1和key2
Key4存储hash值为(30000,40000]的资源
Key4-1存储hash值为(40000,50000](0,15000]的资源
Key3-1存储hash值为(15000,25000]的资源
Key3存储hash值为(25000,30000]的资源
相对上一张图删除key1和key2影响小很多,虚拟节点还可以继续增加,环绕环形上更多,更加平衡。

优点很明显,更多虚拟节点更加平衡;相对来说缺点,每删除一个节点,受影响的节点也更多。

参考

[1] https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%80%E8%87%B4%E5%93%88%E5%B8%8C
[2] https://blog.csdn.net/cywosp/article/details/23397179
[3] https://www.cnblogs.com/xrq730/p/5186728.html

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