架构师训练营

https://www.cnblogs.com/xrq730/p/5186728.html

/**

* 带虚拟节点的一致性 Hash 算法

* @author 五月的仓颉 http://www.cnblogs.com/xrq730/

*/

public class ConsistentHashingWithVirtualNode

{

/**

* 待添加入 Hash 环的服务器列表

*/

private static String[] servers = {"192.168.0.0:111", "192.168.0.1:111", "192.168.0.2:111",

"192.168.0.3:111", "192.168.0.4:111"};

/**

* 真实结点列表,考虑到服务器上线、下线的场景，即添加、删除的场景会比较频繁，这里使用 LinkedList 会更好

*/

private static List<String> realNodes = new LinkedList<String>();

/**

* 虚拟节点，key 表示虚拟节点的 hash 值，value 表示虚拟节点的名称

*/

private static SortedMap<Integer, String> virtualNodes =

new TreeMap<Integer, String>();

/**

* 虚拟节点的数目，这里写死，为了演示需要，一个真实结点对应 5 个虚拟节点

*/

private static final int VIRTUAL_NODES = 5;

static

{

// 先把原始的服务器添加到真实结点列表中

for (int i = 0; i < servers.length; i++)

realNodes.add(servers[i]);

// 再添加虚拟节点，遍历 LinkedList 使用 foreach 循环效率会比较高

for (String str : realNodes)

{

for (int i = 0; i < VIRTUAL_NODES; i++)

{

String virtualNodeName = str + "&&VN" + String.valueOf(i);

int hash = getHash(virtualNodeName);

System.out.println("虚拟节点[" + virtualNodeName + "]被添加, hash 值为" + hash);

virtualNodes.put(hash, virtualNodeName);

}

}

System.out.println();

}

/**

* 使用 FNV132HASH 算法计算服务器的 Hash 值,这里不使用重写 hashCode 的方法，最终效果没区别

*/

private static 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;

}

/**

* 得到应当路由到的结点

*/

private static String getServer(String node)

{

// 得到带路由的结点的 Hash 值

int hash = getHash(node);

// 得到大于该 Hash 值的所有 Map

SortedMap<Integer, String> subMap =

virtualNodes.tailMap(hash);

// 第一个 Key 就是顺时针过去离 node 最近的那个结点

Integer i = subMap.firstKey();

// 返回对应的虚拟节点名称，这里字符串稍微截取一下

String virtualNode = subMap.get(i);

return virtualNode.substring(0, virtualNode.indexOf("&&"));

}

public static void main(String[] args)

{

String[] nodes = {"127.0.0.1:1111", "221.226.0.1:2222", "10.211.0.1:3333"};

for (int i = 0; i < nodes.length; i++)

System.out.println("[" + nodes[i] + "]的 hash 值为" +

getHash(nodes[i]) + ", 被路由到结点[" + getServer(nodes[i]) + "]");

}

}