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一致性hash算法 java实现_一致性hash算法实现

一致性hash算法是分布式中一个常用且好用的分片算法、或者数据库分库分表算法。...(3)将机器通过hash算法映射到环上 在采用一致性哈希算法的分布式集群中将新的机器加入,其原理是通过使用与对象存储一样的Hash算法将机器也映射到环中 (一般情况下对机器的hash...2、机器的删除与添加 普通hash求余算法最为不妥的地方就是在有机器的添加或者删除之后会造成大量的对象存储位置失效。下面来分析一下一致性哈希算法是如何处理的。...下面将分析一致性哈希算法是如何满足平衡性的。...[192.168.0.4:111] [星星]的hash值为880019273, 被路由到结点[192.168.0.3:111] 原文: 一致性hash算法与java实现 每天进步一点点——五分钟理解一致性哈希算法

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一致性hash算法

一致性hash算法 在分布式系统中,如果数据是存储在很多个节点中,由于节点的状态是不稳定的,可能新增节点也可能随时有节点下线。可以参考P2P下载网络,节点的个数和在线时间都是不稳定的。...如何在这样的不稳定的环境中保证数据的正确命中,不会因为节点个数的增减而导致大部分数据的失效,这就是一致性Hash算法需要解决的问题。...一致性hash算法的原理 一致性Hash算法是在1997年由麻省理工学院提出的一种分布式hash实现算法。...容错性 下面我们考虑下节点挂掉的情况,如下图所示,当node4节点挂掉之后,按照一致性hash算法的原则,A,B,C存储节点不做任何变化,只有D节点会重新存储到node1 上。如下图所示: ?...由此可见,一致性hash算法在系统节点变化的时候,只需要重定向一小部分数据的存储位置,具有较强的容错性和可扩展性。

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    一致性 Hash 算法

    一致性hash算法: 在高并发,高可用系统中,对技术的选型和设计也很重要。 背景: 哈希算法: 就是对一个对象进行哈希获得的散列值。其中,值越分散,哈希的碰撞率也就越低,性能也就越好。...一致性哈希算法在分布式高可用系统中场景的很多,比如分布式缓存存值问题,以redis为例,当拥有多台redis实例的时候可以利用redis自带的主从复制功能实现高可用(主写从读)。...其中 hash 函数是一个将字符串转换为正整数的哈希映射方法,N 就是节点的数量。这样可以满足数据的均匀分配,但是这个算法的容错性和扩展性都较差。...这里就引入了一致性哈希算法: 将所有的哈希值构成了一个环,其范围在 0 ~ 2^32-1。...为了解决这个问题,一致哈希算法引入了虚拟节点。将每一个节点都进行多次 hash,生成多个节点放置在环上称为虚拟节点: image.png 计算时可以在 IP 后加上编号来生成哈希值。

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    一致性Hash算法

    很早的时候就听过这个算法,也搜过相关的博客,但一直没搞懂这个算法是用来干嘛的;现在的公司面试的时候CTO跟我聊了一下hashcode紧接着问我对一致性hash有没有了解,去随手记面试时,面试官也问了一致性...hash,面试的时候都没答出来,面完用手机查了一下一致性hash,看到很多人拿那个圈做比喻也一下子没看懂;直到入职后,有天中午跟CTO一起吃饭,又问了他如何去理解一致性hash, 当时CTO解释了一下,...说一致性hash其实很简单,但我也只是听得半懂,还是没完全这算法是个什么鬼;但我记下了他当时说的那句话: 学习一个技术,先想是什么场景下会用到这个技术,它究竟解决了什么问题!...在Memcached、Key-Value Store 、Bittorrent DHT、LVS中都采用了一致性hash算法,可以说一致性hash是分布式系统负载均衡的首选算法。...一致性hash算法,就是用来解决这个大量缓存不命中的问题的~ 3 一致性哈希算法 简单来说,一致性哈希将整个哈希值空间组织成一个虚拟的圆环,如假设某哈希函数H的值空间为0 - (2^32)-1(即哈希值是一个

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    一致性hash算法

    2.解决办法 解决访问效率低下的方法就是使用hash算法。...3.提出问题 上面虽然解决了访问效率的问题,但是当服务器的台数增加或减少时,之前缓存的位置都会失效,造成缓存雪崩,于是会对服务器造成极大的压力,甚至崩溃,于是有了一致性hash算法。...一致性hash修正了CARP使用的简单hash算法带来的问题,使得DHT可以在P2P环境中真正得到应用,但现在一致性hash算法在分布式系统中也得到了广泛应用。...二.一致性哈希算法工作原理 一致性hash算法也是采用取模的方式,但不是对服务器台数取模,而是对2^32取模,范围是0 ~ (2^32-1),然后将 2^32-1 这个区间首尾连接抽象成一个环并将节点的哈希值映射到环上...image.png 4.解决hash环的偏斜 一致性hash算法中解决hash环的偏斜采用的是“虚拟节点”的方式。

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    hash算法hash一致性_分布式一致性hash

    综上所述,一致性哈希算法对于节点的增减都只需重定位环空间中的一小部分数据,具有较好的容错性和可扩展性。 另外,一致性哈希算法在服务节点太少时,容易因为节点分部不均匀而造成数据倾斜问题。...数据结构的选取 一致性Hash算法最先要考虑的一个问题是:构造出一个长度为232的整数环,根据节点名称的Hash值将服务器节点放置在这个Hash环上。...综上,String重写的hashCode()方法在一致性Hash算法中没有任何实用价值,得找个算法重新计算HashCode。...这种重新计算Hash值的算法有很多,比如CRC32_HASH、FNV1_32_HASH、KETAMA_HASH等,其中KETAMA_HASH是默认的MemCache推荐的一致性Hash算法,用别的Hash...不带虚拟节点的一致性Hash Java实现 import java.util.SortedMap; import java.util.TreeMap; /** * 不带虚拟节点的一致性Hash算法

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    一致性hash算法java_一致性hash和普通hash

    一致性 hash 算法( consistent hashing ) 张亮 consistent hashing 算法早在 1997 年就在论文 Consistent hashing and random...有什么方法可以改变这个状况呢,这就是 consistent hashing… 2 hash 算法和单调性 Hash 算法的一个衡量指标是单调性( Monotonicity ),定义如下:   单调性是指如果已经有一些内容通过哈希分派到了相应的缓冲中...容易看到,上面的简单 hash 算法 hash(object)%N 难以满足单调性要求。...3 consistent hashing 算法的原理 consistent hashing 是一种 hash 算法,简单的说,在移除 / 添加一个 cache 时,它能够尽可能小的改变已存在 key 映射关系...hashing 的基本思想就是将对象和 cache 都映射到同一个 hash 数值空间中,并且使用相同的 hash 算法

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    一致性hash算法

    一致性hash算法 在分布式系统中,如果数据是存储在很多个节点中,由于节点的状态是不稳定的,可能新增节点也可能随时有节点下线。可以参考P2P下载网络,节点的个数和在线时间都是不稳定的。...如何在这样的不稳定的环境中保证数据的正确命中,不会因为节点个数的增减而导致大部分数据的失效,这就是一致性Hash算法需要解决的问题。...一致性hash算法的原理 一致性Hash算法是在1997年由麻省理工学院提出的一种分布式hash实现算法。...容错性 下面我们考虑下节点挂掉的情况,如下图所示,当node4节点挂掉之后,按照一致性hash算法的原则,A,B,C存储节点不做任何变化,只有D节点会重新存储到node1 上。...如下图所示: 由此可见,一致性hash算法在系统节点变化的时候,只需要重定向一小部分数据的存储位置,具有较强的容错性和可扩展性。

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    浅谈一致性Hash算法

    所以,我们应该要重新想一个新的算法,来避免分布式系统在扩容或者缩容时,发生过多的数据迁移。一致性哈希算法就很好地解决了分布式系统在扩容或者缩容时,发生过多的数据迁移的问题。...一致性Hash算法原理一致哈希算法也用了取模运算,但与哈希算法不同的是,哈希算法是对节点的数量进行取模运算,而一致哈希算法是对 2^32 进行取模运算,是一个固定的值。...所以,一致性哈希算法虽然减少了数据迁移量,但是存在节点分布不均匀的问题。如何通过虚拟节点提高均衡度?...为了解决一致性哈希算法不能够均匀的分布节点的问题,就需要引入虚拟节点,对一个真实节点做多个副本。...实现一致性Hash算法工具类,VIRTUAL_COPIES 为虚拟节点个数,个数越大,越均衡,采用TreeSet实现。

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    一致性hash算法(golang)

    , 扭头问了我一下, 当时直接说使用 hash取模 的方式分摊数据。 接着我肯定被追问一台机器挂了怎么办, 怎么减少节点挂掉的影响, 结果是被鄙视了, 从那以后也就记住了 一致性hash 这个词....虽然工作时间也不短了, 但是现在再问我 一致性hash算法 究竟是啥, 我大概也只能回答出 一个圆环, 环里有很多虚拟节点, key hash后定位到对应的虚拟节点, 却从来没有自己动手写过一行代码....我们开始吧~ 一致性hash算法 一致性哈希算法在1997年由麻省理工学院的Karger等人在解决分布式Cache中提出的,设计目标是为了解决因特网中的热点(Hot spot)问题,初衷和CARP十分类似...一致性哈希修正了CARP使用的简单哈希算法带来的问题,使得DHT可以在P2P环境中真正得到应用....一致性hash在数据存储领域中有广泛的应用, 目的主要是减少数据倾斜问题, 在节点失效、节点增加时, 只需影响少量数据.

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    hash 哈希算法_哈希一致性算法

    and rotate) and (multiply and rotate) Hash,乘法和旋转的hash 算法。...一、哈希函数 定义 散列函数(英语:Hash function)又称散列算法、哈希函数,是一种从任何一种数据中创建小的数字“指纹”的方法。...特点 加密:加密存在数据库中的密码(password)字符串,由于散列算法所计算出来的散列值(Hash Value)具有不可逆(无法逆向演算回原本的数值)的性质,因此可有效的保护密码。...常见哈希算法 MD系列(MD5)、SHA系列(SHA-1)、CRC,甚至JDK hashCode()也是哈希算法的一种。...应用 广泛应用于各开源产品,Java 界中 Redis,Memcached,Cassandra,Hadoop,HBase,Lucene,spark,nginx,常见的大数据库底层,都使用了这个算法作为底层的存储算法

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    一致性HASH算法研究

    一致性HASH算法研究 1.引言 在研究分布式存储Ceph的CRUSH算法时,看到文章介绍它是一种特殊的一致性HASH算法,于是我便开始研究一致性HASH算法,做先期准备,发现理念确实接近...,所以先研究一致性HASH算法的实现思路。...2.一致性HASH的出现背景及其优势 在分布式系统中,常常利用HASH算法进行数据分布,使得海量数据均匀的分布在不同的缓存服务器上,目的是希望将数据均匀的分布到各节点,分担压力,尤其是在缓存系统中...Monotonicity):当新增或者移除节点时,要么映射到原有的位置,或者映射到新节点; 2.3.2 数据分布均衡测试 为了测试一致性hash算法的特性以及虚拟节点对数据分布平衡的影响,我用C++实现了一个一致性...4 附录 一致性HASH算法应用之广非常广泛,在分布式存储,缓存系统中会用到,在nginx的负载均衡中也会用到,理解一致性HASH算法,对理解分布式系统中的实现机制非常有帮助。

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    一致性hash算法清晰详解!

    有什么方法可以改变这个状况呢,这就是 consistent hashing... 2 hash 算法和单调性 Hash 算法的一个衡量指标是单调性( Monotonicity ),定义如下:   单调性是指如果已经有一些内容通过哈希分派到了相应的缓冲中...容易看到,上面的简单 hash 算法 hash(object)%N 难以满足单调性要求。...3 consistent hashing 算法的原理 consistent hashing 是一种 hash 算法,简单的说,在移除 / 添加一个 cache 时,它能够尽可能小的改变已存在 key 映射关系...hash 算法。...3.4 把对象映射到cache 现在 cache 和对象都已经通过同一个 hash 算法映射到 hash 数值空间中了,接下来要考虑的就是如何将对象映射到 cache 上面了。

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    数据分布算法hash+ 一致性 hash + redis cluster 的 hash slot

    讲解分布式数据存储的核心算法,数据分布的算法 hash 算法 -> 一致性 hash 算法(memcached) -> redis cluster 的 hash slot 算法 用不同的算法,就决定了在多个...的确它的最大弊端就是,增加或者减少节点的时候,基本上所有数据都要重建路由 一致性 hash 算法(自动缓存迁移)+ 虚拟节点(自动负载均衡)# ?...优点:自动缓存迁移 缺点:缓存热点问题 一致性 hash 的严重问题是缓存热点,关键字是 区间,因为它是一个环,顺时针找可用节点,所以只要节点够多,就能更均匀的均衡负载。...这样就负载均衡了 redis cluster 的 hash slot 算法 redis cluster 有固定的 16384 个 hash slot,对每个 key 计算 CRC16 值,然后对 16384...如上图,思路与一致性 hash 是一样的。通过更过的 hash slot,将路由分布得更均匀。

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    什么是一致性Hash算法

    本文公众号来源:crossoverJie 作者:crossoverJie 当时我就是看这篇文章学习什么是一致性Hash算法的,觉得写得非常不错,分享一下 ? ?...其中 hash 函数是一个将字符串转换为正整数的哈希映射方法,N 就是节点的数量。 这样可以满足数据的均匀分配,但是这个算法的容错性和扩展性都较差。...一致 Hash 算法 一致 Hash 算法是将所有的哈希值构成了一个环,其范围在 0~2^32-1。如下图: ?...为了解决这个问题,一致哈希算法引入了虚拟节点。将每一个节点都进行多次 hash,生成多个节点放置在环上称为虚拟节点: ? 计算时可以在 IP 后加上编号来生成哈希值。...: 一致性 Hash 算法的实际应用

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    一致性hash算法清晰详解!

    有什么方法可以改变这个状况呢,这就是 consistent hashing... 2 hash 算法和单调性 Hash 算法的一个衡量指标是单调性( Monotonicity ),定义如下:   单调性是指如果已经有一些内容通过哈希分派到了相应的缓冲中...容易看到,上面的简单 hash 算法 hash(object)%N 难以满足单调性要求。...3 consistent hashing 算法的原理 consistent hashing 是一种 hash 算法,简单的说,在移除 / 添加一个 cache 时,它能够尽可能小的改变已存在 key 映射关系...hash 算法。...3.4 把对象映射到cache 现在 cache 和对象都已经通过同一个 hash 算法映射到 hash 数值空间中了,接下来要考虑的就是如何将对象映射到 cache 上面了。

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    一致性 Hash 算法原理总结

    作者:kylinkzhang,腾讯 CSIG 后台开发工程师 一致性 Hash 算法是解决分布式缓存等问题的一种算法,本文介绍了一致性 Hash 算法的原理,并给出了一种实现和实际运用的案例; 一致性...; 大量缓存在同一时间失效,造成缓存的雪崩,进而导致整个缓存系统的不可用,这基本上是不能接受的; 为了解决优化上述情况,一致性 hash 算法应运而生~ 一致性 Hash 算法详述 算法原理 一致性哈希算法在...以上就是基本的一致性 Hash 算法的实现了!...在 2017 年提出了:含有负载边界值的一致性 Hash 算法; 下面我们在基本的一致性 Hash 算法的基础上,实现含有负载边界值的一致性 Hash!...含有负载边界值的一致性 Hash 算法描述 17 年时,Google 提出了含有负载边界值的一致性 Hash 算法,此算法主要应用于在实现一致性的同时,实现负载的平均性; 此算法最初由 Vimeo 的

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    什么是一致性Hash算法

    原文地址:https://dwz.cn/vFe1Miur 什么是Hash一致性算法?面试的时候被问到了,因为不了解,所以就没有回答上。在此为大家整理一下什么是Hash一致性算法,希望对大家有帮助!...今天的分享先从历史的角度来一步步分析,探讨一下到底什么是Hash一致性算法!...所以,我们应该想办法不让这种情况发生,但是由于上述Hash算法本身的缘故,使用取模法进行缓存时,这种情况是无法避免的,为了解决这些问题,Hash一致性算法一致性Hash算法)诞生了!...四、一致性Hash算法的神秘面纱 一致性Hash算法也是使用取模的方法,只是,刚才描述的取模法是对服务器的数量进行取模,而一致性Hash算法是对2^32取模,什么意思呢?...综上所述,一致性Hash算法对于节点的增减都只需重定位环空间中的一小部分数据,具有较好的容错性和可扩展性。

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