PHP 一致性Hash
2016-07-21 23:19
651 查看
一致性HASH
好久没有写文章了,最近忙着公司的事情,也一拖再拖。这篇一致性hash是很久之前就有的一篇算法,记录一下,这周写个基于该算法的Redis中间件。HASH算法的精髓就在于打散原本杂乱无序的一堆节点,并排序,同时使之首尾相连,形成闭环,总有一个节点是目标节点,最坏情况下是又回到第一个节点
这个算法有性能问题,因为PHP是解释性语言,每次查找一个key都初始化这个环,最好的办法的把这个方法用在daemon进程里,使之缓存起来,就不必每次都执行一次
<?php namespace WMRedis; use RedisException; /** * 一致性hash * * 网上摘抄的一段代码 */ class ConsistenHash { /** * 虚拟节点数 * * @var int */ private $_replicas = 64; /** * HASH算法对象 * @var object hasher */ private $_hasher; /** * 当前物理节点数 * @var int */ private $_targetCount = 0; /** * 虚拟节点到物理节点映射 * @var array { position => target, ... } */ private $_positionToTarget = array(); /** * 物理节点到虚拟节点映射 * @var array { target => [ position, position, ... ], ... } */ private $_targetToPositions = array(); /** * 虚拟节点排序标志位 * @var boolean */ private $_positionToTargetSorted = false; /** * 构造函数 * @param object $hasher hasher * @param int $replicas Amount of positions to hash each target to. */ public function __construct($hash = 'md5',$replicas = 0) { $this->_hasher = strcmp(strtolower($hash),'crc32') === 0 ? new Crc32Hasher() : new Md5Hasher(); $this->_replicas = !$replicas ? $replicas : $this->_replicas; } /** * 添加物理节点 * @param string $target * @chainable */ public function addTarget($target) { if (isset($this->_targetToPositions[$target])) { throw new RedisException("Target '$target' already exists."); } $this->_targetToPositions[$target] = array(); // 打散 for ($i = 0; $i < $this->_replicas; $i++) { $position = $this->_hasher->hash($target . $i); $this->_positionToTarget[$position] = $target; $this->_targetToPositions[$target][]= $position; } $this->_positionToTargetSorted = false; $this->_targetCount++; return $this; } /** * 批量添加节点 * @param array $targets * @chainable */ public function addTargets($targets) { foreach ($targets as $target) { $this->addTarget($target); } return $this; } /** * 删除节点 * @param string $target * @chainable */ public function removeTarget($target) { if (!isset($this->_targetToPositions[$target])) { throw new RedisException("Target '$target' does not exist."); } foreach ($this->_targetToPositions[$target] as $position) { unset($this->_positionToTarget[$position]); } unset($this->_targetToPositions[$target]); $this->_targetCount--; return $this; } /** * 返回若有物理节点 * @return array */ public function getAllTargets() { return array_keys($this->_targetToPositions); } /** * 找到资源所在物理节点 * @param string $resource * @return string */ public function lookup($resource) { $targets = $this->lookupList($resource, 1); if (empty($targets)) throw new RedisException('No targets exist'); return $targets[0]; } /** * 需要多个物理节点 * * @param string $resource * @param int $requestedCount 节点个数 * @return array */ protected function lookupList($resource, $requestedCount) { if (!$requestedCount) { throw new RedisException('Invalid count requested'); } // 没有节点资源 if (empty($this->_positionToTarget)) { return array(); } if ($this->_targetCount == 1) { return array(array_pop($this->_positionToTarget)); } $resourcePosition = $this->_hasher->hash($resource); $results = array(); $collect = false; $this->_sortPositionTargets(); // 开始搜索 foreach ($this->_positionToTarget as $key => $value) { if (!$collect && (string)$key > (string)$resourcePosition) { // 找到第一个匹配节点 $collect = true; } if ($collect && !in_array($value, $results)) { $results []= $value; } if (count($results) == $requestedCount || count($results) == $this->_targetCount) { return $results; } } // 还没有找到足够的节点,则重新开始 foreach ($this->_positionToTarget as $key => $value) { if (!in_array($value, $results)) { $results []= $value; } // 已找到足够节点,或所有节点已全部遍历 if (count($results) == $requestedCount || count($results) == $this->_targetCount) { return $results; } } // 此时的结果是已遍历完仍然没有足够的节点数 return $results; } /** * 降序排列虚拟节点 */ private function _sortPositionTargets() { // sort by key (position) if not already if (!$this->_positionToTargetSorted) { ksort($this->_positionToTarget, SORT_REGULAR); $this->_positionToTargetSorted = true; } } } /** * Crc32 */ class Crc32Hasher implements hasher { public function hash($string) { return (string)hash('crc32', $string); } } /** * Md5 */ class Md5Hasher implements hasher { public function hash($string) { return (string)substr(md5($string), 0, 8); } } /** * HASH因子接口 */ interface hasher { public function hash($string); }
相关文章推荐
- 最简单的php文件上传
- 主题:vsftpd之虚拟用户
- 编译部署LAMP+xcache (php-fpm模式)
- PHP基础练习。。。
- CCNA系列八之STP协议
- [php学习九]html的表单练习
- LeetCode OJ 题解 2.1.2 Remove Duplicates from Sorted ArrayII
- 你必须了解的Session的本质
- PHP+MySql(第一节:实现简单的数据库连接+查询)
- YIi2 Pjax简单使用
- php联想搜索
- 关于Draw Call与SetPass Call的优化备忘录
- php 性能分析工具xhprof使用简介
- 百度工程师讲PHP函数的实现原理及性能分析(三)
- 百度工程师讲PHP函数的实现原理及性能分析(二)
- 百度工程师讲PHP函数的实现原理及性能分析(一)
- PHP 引入并读取php数据文件,改html后缀为php完成html的一次编写ul,li遍历出现多次li
- php 里邮箱找回密码 的正确格式
- Mac Homebrew安装php56 到phpstorm过程问题汇总
- PHP 数据库mysql链接,以及读取数据内容方式详解