一致性哈希算法的java實現是怎樣的

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這篇文章給大家介紹一致性哈希算法的 java 實現是怎樣的，內容非常詳細，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對大家能有所幫助。

今天我們用 java 來實現一下，一致性哈希算法，重點還是一致性和虛擬節點 2 個方面。

廢話少說，直接上代碼：

public class ConsistencyHash {
private TreeMap Long, String nodes = null;

private List String shards = new ArrayList String

private int VIRTUAL_NUM = 4;

public void init() {
shards.add(10.10.0.0- 服務器 0
shards.add(10.10.0.1- 服務器 1
shards.add(10.10.0.2- 服務器 2
shards.add(10.10.0.3- 服務器 3
shards.add(10.10.0.4- 服務器 4

nodes = new TreeMap Long, String
for (int i = 0; i shards.size(); i++) {
String shardInfo = shards.get(i);
for (int j = 0; j VIRTUAL_NUM; j++) {
byte[] md5Value = computeMd5( SHARD- + i + -NODE- + j);
long hashCode = hash(md5Value, j);
System.out.println(hashCode);
nodes.put(hashCode, shardInfo);
}
}

Iterator Long iter = nodes.keySet().iterator();
while(iter.hasNext()){
Long key = iter.next();
String obj = (String)nodes.get(key);
System.out.println(String.valueOf(key) + : + obj);
}
}

public Object getShardInfo(long hash) {
Long key = hash;
SortedMap Long, String tailMap = nodes.tailMap(key);
if (tailMap.isEmpty()) {
key = nodes.firstKey();
} else {
key = tailMap.firstKey();
}
return nodes.get(key);
}

public void printMap() {
System.out.println(nodes);
}

public long hash(byte[] digest, int nTime) {
long rv = ((long) (digest[3 + nTime * 4] 0xFF) 24) | ((long) (digest[2 + nTime * 4] 0xFF) 16)
| ((long) (digest[1 + nTime * 4] 0xFF) 8) | (digest[0 + nTime * 4] 0xFF);

return rv 0xffffffffL; /* Truncate to 32-bits */
}

/**
* Get the md5 of the given key. 計算 MD5 值
*/
public byte[] computeMd5(String k) {
MessageDigest md5;
try {
md5 = MessageDigest.getInstance(MD5
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
throw new RuntimeException(MD5 not supported , e);
}
md5.reset();
byte[] keyBytes = null;
try {
keyBytes = k.getBytes(UTF-8
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
throw new RuntimeException(Unknown string : + k, e);
}

md5.update(keyBytes);
byte[] res = md5.digest();
return res;
}

public static void main(String[] args) {
Random ran = new Random();
ConsistencyHash hash = new ConsistencyHash();
hash.init();
hash.printMap();

for (int i = 0; i 256; i++) {
int randomVirtualServer = ran.nextInt(hash.VIRTUAL_NUM);
byte[] md5Value = hash.computeMd5(String.valueOf(i));
long hashValue = hash.hash(md5Value, randomVirtualServer);
String serverInfo = (String)hash.getShardInfo(hashValue);
System.out.println(serverInfo);
}
}
}

環境：假定為 5 臺真實服務器，每臺真實服務器對應 4 個虛擬節點，這樣就是 20 個服務節點。

首先是 init() 方法，該方法就是把 20 個服務節點，分布在一個 2^32 的圓環上。這里分為 2 步，首先根據形如“SHARD-2-NODE-3”這樣的字符串得到一個 16 個長度的 byte 數組；之后根據這個 byte 數組獲得 2^32 范圍內的哈希值。

然后假定 256 個數據對象，我們需要為他們分別找到一個服務節點。

根據一致性的定義，我們需要根據這 256 個數據對象，分別一個 2^32 范圍內的哈希值，為了方便起見，我們采取和服務節點一致的方法。

之后，在 getShardInfo 方法當中，在圓環內，為他們尋找各自所屬的服務節點。

關于一致性哈希算法的 java 實現是怎樣的就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，可以學到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。

正文完