分布式缓存一致性hash算法，带虚拟节点

最新推荐文章于 2025-06-22 21:07:06 发布

阳光微笑哥

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分类专栏：缓存算法文章标签：分布式缓存一致性hash

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本文深入探讨了分布式缓存中一致性Hash算法的工作原理，特别是引入虚拟节点以解决数据不平衡问题。通过详细解释，读者将了解如何通过一致性Hash策略确保在节点动态增减时保持缓存数据的稳定性和分布均匀性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

package com.lsl.test.hash;

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.SortedMap;
import java.util.TreeMap;
/**
 * 分布式缓存一致性hash算法，带虚拟节点
 * @author lisl
 *
 */
public class HashCacheTest2 {
	
	private static final String [] realServers =
			{"192.168.1.100","192.168.1.101", "192.168.1.102", "192.168.1.103", "192.168.1.104"};
	//真实主机
	private static List<String> realNodeList = new LinkedList<String>();
	//虚拟主机，key表示主机hash值，value为虚拟主机名称
	private static SortedMap<Integer, String> sortMap = new TreeMap<Integer, String>();
	
	private static final Integer virtualNodeNumber = 5;
	
	static{
		for (int i = 0; i < realServers.length; i++) {
			realNodeList.add(realServers[i]);
			
			//每个主机添加对应数量的虚拟节点
			for (int j = 0; j < virtualNodeNumber; j++) {
				String virtualNodeName = realServers[i]+"@v"+j;
				sortMap.put(getHash(virtualNodeName), virtualNodeName);
				System.out.println("虚拟主机初始化："+virtualNodeName);
			}
		}
		
		
	}
	
	private static String getServer(String keyWord){
		SortedMap<Integer, String> tailMap = sortMap.tailMap(getHash(keyWord));
		String virtualServerName = "";
		if(tailMap != null && tailMap.size() > 0){
			virtualServerName = tailMap.get(tailMap.firstKey());
		}else{
			virtualServerName = sortMap.get(sortMap.firstKey());
		}
		return virtualServerName.substring(0, virtualServerName.indexOf("@"));
	}
	
	private static Integer getHash(String keyWord){
		 final int p = 16777619;
	        int hash = (int)2166136261L;
	        for (int i = 0; i < keyWord.length(); i++)
	            hash = (hash ^ keyWord.charAt(i)) * p;
	        hash += hash << 13;
	        hash ^= hash >> 7;
	        hash += hash << 3;
	        hash ^= hash >> 17;
	        hash += hash << 5;
	        
	        // 如果算出来的值为负数则取其绝对值
	        if (hash < 0)
	            hash = Math.abs(hash);
	        return hash;
	}

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		String [] dataStrs = {"香蕉王", "好人网", "水蜜桃", "苹果纸", "句大的子"};
		
		for (int j = 0; j < dataStrs.length; j++) {
			System.out.println(dataStrs[j]+"被分配到"+getServer(dataStrs[j]));
		}
	}

}