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PHP实现Memcached分布式部署：普通Hash与一致性Hash比较

最新推荐文章于 2024-04-08 22:22:43 发布

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#php memcached 集群

本文介绍了Memcached的分布式部署方案，包括普通Hash分布和一致性Hash分布。普通Hash分布简单但服务器数量变化会导致数据定位失效；一致性Hash分布则能在服务器增减时尽量减少数据丢失。通过PHP示例代码展示了如何实现这两种策略，以192.168.1.2到192.168.1.5为例进行演示。

一台Memcache通常不能满足我们的需求，这就需要分布式部署。Memcached分布式部署方案通常会采用两种方式，一种是普通Hash分布，一种是一致性Hash分布。本篇将以PHP作为客户端，来分析两种方案。

一、普通Hash分布：

function test($key='name'){

$md5 = substr(md5($key), 0, 8);

$seed = 31;

$hash = 0;

for($i=0; $i<8; $i++){

$hash = $hash * $seed + ord($md5[$i]);

}

return $hash & 0x7FFFFFFF;

}

$memcacheList = array(

array('host'=>'192.168.1.2', 'port'=>6379),

array('host'=>'192.168.1.3', 'port'=>6379),

array('host'=>'192.168.1.4', 'port'=>6379),

array('host'=>'192.168.1.5', 'port'=>6379),

);

$key = 'username';

$value = 'lane';

//根据KEY获取hash

$hash = $this->test($key);

$count = count($memcacheList);

$memcache = $memcacheList[$hash % $count];

$mc = new Memcached($memcache);

$mc->set($key, $value);

代码很简单，一个Hash函数，根据所需要的key，将他md5后取前8位，然后经过Hash算法返回一个整数。将这个整数对服务器总数求模。得到的就是服务器列表的编号。这种方式的缺点是服务器数量改变后，同一个key不同hash，将取不到值了。

二、一致性Hash分布

一致性Hash尽管也会造成数据的丢失，但是损失是最小的。

将2的32次方-1想象成一个圆环，服务器列表在上面排列。根据key通过hash算法求得在圆环上的位置，那么所需要的服务器的位置在key的位置前面最近的一个(顺时针)。

class FlexiHash{

//服务器列表

private $serverList = array();

//是否排序

private $isSort = false;

/**

* Description: Hash函数，将传入的key以整数形式返回

* @param string $key

* @return int

private function myHash($key){

$md5 = substr(md5($key), 0, 8);

$seed = 31;

$hash = 0;

for($i=0; $i<8; $i++){

$hash = $hash * $seed + ord($md5[$i]);

}

return $hash & 0x7FFFFFFF;

}

/**

* Description: 添加新服务器

* @param $server

public function addServer($server){

$hash = $this->myHash($server);

if(!isset($this->serverList[$hash])){

$this->serverList[$hash] = $server;

}

$this->isSort = false;

return true;

}

/**

* Description: 删除指定服务器

* @param $server

* @return bool

public function removeServer($server){

$hash = $this->myHash($server);

if(isset($this->serverList[$hash])){

unset($this->serverList[$hash]);

}

$this->isSort = false;

return true;

}

/**

* Description: 根据要操作的KEY返回一个操作的服务器信息

* @param $key

* @return mixed

public function lookup($key){

//将指定的KEYhash出一个整数

$hash = $this->myHash($key);

if($this->isSort !== true){

krsort($this->serverList);

$this->isSort = false;

}

foreach($this->serverList as $key=>$server){

if($key <= $hash){

return $server;

}

return array_pop($this->serverList);

}

//使用方法

$mc = new FlexiHash();

$mc->addServer('192.168.1.2');

$mc->addServer('192.168.1.3');

$mc->addServer('192.168.1.4');

$mc->addServer('192.168.1.5');

echo 'KEY=key1时，操作的服务器为：'.$mc->lookup('key1').'
';

echo 'KEY=key1时，操作的服务器为：'.$mc->lookup('key2').'
';

echo 'KEY=key1时，操作的服务器为：'.$mc->lookup('key3').'
';

echo 'KEY=key1时，操作的服务器为：'.$mc->lookup('key4').'
';

echo 'KEY=key1时，操作的服务器为：'.$mc->lookup('key5').'
';