一致性Hash算法

1.为什么要出现一致性Hash算法

1.1初探场景

        什么是一致性Hash？

        从分布式工程入手，假设我们现在正在架构一个大型互联网工程，现在我们的架构是这样的：

        前端有一堆机器组成前端集群，后端也有一堆机器组成后端集群，数据机器现在有三台机器组成数据集群。

        假设现在有一个请求打到了某一台前端机器，前端机器根据复杂均衡算法达到了后端集群的某一台机器上。

        后端集群将请求根据Hash函数，打到数据集群中的某一台机器上。

        Hash函数其实就是，算出请求对象的Hash值，然后对3取模，得到需要将请求对象打到哪台数据机器上，最终将查询请求打到对应的机器上。

        所以这里就会引出一个问题：后端机器向数据机器发起请求的Hash分配函数应该如何设计？

1.2传统设计

        假设现在使用传统设计方案，Hash函数的设计思路是：挑选出请求中的某个属性作为key，去根据key计算出对应的Hash值，再使用Hash值对3取模最终计算出请求应该打到那台数据机器上。

1.2.1Key的选择

        这里很关键的一点就是：key应该如何挑选的问题。

        如果我们挑选的key中有少量key是非常高频的，大量key是非常低频的，根据Hash函数中的特性，无随机性，相同的输入一定会导致相同的输出。这种设计无疑会导致Hash函数的输出会失去想要的离散性的特点。

        需要理解清楚：Hash函数离散性到底是怎么来的？

        Hash函数的离散性是由大量不同输入，得来的输出域离散性的特点。

        这里有几个关键点：1.输入。2.大量。3.不同。

        如果key被设计的不合理，很有可能导致Hash函数离散型消失，就会丧失了Hash函数原有的特性。