第五周命题作业

// 服务路由接口
public interface ServerRouter {
  // 通过传入的key 路由到对应的服务器
	ServerInfo getServer(String key);
}
// 实现服务路由接口，一致性hash算法路由
public class ConsistencyHashServerRouter implements ServerRouter {
	
  // 节点hash对应的服务信息
	private final Map<Integer, ServerInfo> nodeMap = new TreeMap<>();
	
  // 默认每个服务20个虚拟节点
	private final static int DEFAULT_VIRTUAL_NODE = 20;
	
  // 每个服务器虚拟节点
	private int virtualNode ;
  // 需要传入服务信息，以及虚拟节点个数
	public ConsistencyHashServerRouter(List<ServerInfo> servers,int virtualNode) {
	
		this.virtualNode = virtualNode;
		
    // 初始化
		init(servers);
	
	}
	
  // 需要传入服务信息
	private void init(List<ServerInfo> servers) {
		
		
		for(ServerInfo server : servers) {
			
			for(int i = 0 ; i < virtualNode ; i++) {
				
				nodeMap.put(getHash(getVirtualNodeName(server,i)),server);
			
			}
			
		}
		
	}
	
  // 根据服务信息以及索引生成虚拟机节点名称
	private String getVirtualNodeName(ServerInfo serverInfo,int index) {
		
		return serverInfo.getHost() + "&VN" + index;
	}
	
  // 计算字符串hash值
	private int getHash(String str){
        final int p = 16777619;
        int hash = (int)2166136261L;
        for (int i = 0; i < str.length(); i++)
            hash = (hash ^ str.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;
    }
	public ConsistencyHashServerRouter(List<ServerInfo> servers) {
		this(servers,DEFAULT_VIRTUAL_NODE);
	}
	
	@Override
	public ServerInfo getServer(String key) {
		
    // 计算传入的key hash值
		int keyHash = getHash(key);
		
    // 默认返回的节点
		ServerInfo defaultNode = null;
		for(Iterator<Entry<Integer,ServerInfo>> iterator = nodeMap.entrySet().iterator() ; iterator.hasNext() ;) {
			
			Entry<Integer, ServerInfo> current = iterator.next();
			
      // 将第一个节点的值 赋值到默认节点
			if(defaultNode == null) {
				defaultNode = current.getValue();
			}
		
      // 如果在这个节点范围内
			if(keyHash < current.getKey()) {
				
				return current.getValue();
			}
		}
		
    // 如果找不到节点，那么就由第一个节点来负责，
    // 因为这是一个环，最后一个节点无法存储，肯定就回到了环的第一个节点
		return defaultNode;
	}
}
// 测试代码
public class Main {
  // 生成100w条数据
	private static final int DATA_NUMBER = 1000000;
  // 每个节点存储的数据条数
	private static Map<ServerInfo, Integer> nodeDataMap = new HashMap<ServerInfo, Integer>();
	public static void main(String[] args) {
    // 填充数据
		fullData();
    / 打印结果
		printResult();
	}
	
	private static void printResult() {
		
		nodeDataMap.forEach(new BiConsumer<ServerInfo, Integer>() {
			@Override
			public void accept(ServerInfo t, Integer u) {
				
				System.out.println("Server : " + t + "     total : " + u);
			}
		});
	}
	private static void fullData() {
		List<ServerInfo> servers = new ArrayList<ServerInfo>();
		servers.add(new ServerInfo("192.168.1.111", 8000));
		servers.add(new ServerInfo("192.168.1.112", 8000));
		servers.add(new ServerInfo("192.168.1.113", 8000));
		servers.add(new ServerInfo("192.168.1.114", 8000));
		servers.add(new ServerInfo("192.168.1.11", 8000));
		servers.add(new ServerInfo("192.168.1.10", 8000));
		servers.add(new ServerInfo("192.168.1.115", 8000));
		servers.add(new ServerInfo("192.168.1.116", 8000));
		servers.add(new ServerInfo("192.168.1.117", 8000));
		servers.add(new ServerInfo("192.168.1.118", 8000));
		ServerRouter serverRouter = new ConsistencyHashServerRouter(servers);
		for (int i = 0; i < DATA_NUMBER; i++) {
			ServerInfo serverInfo = serverRouter.getServer("ceshishuju" + i + i + i);
			Integer number = nodeDataMap.get(serverInfo);
			if (number == null) {
				nodeDataMap.put(serverInfo, 1);
			} else {
				nodeDataMap.put(serverInfo, number + 1);
			}
		}
	}
}