<?php
/**
* 一致性哈希實現接口
* Interface ConsistentHash
*/
interface ConsistentHash
{
//將字符串轉爲hash值
public function cHash(string $str): int;
//添加一臺服務器到服務器列表中
public function addServer(string $serverHost);
//從服務器刪除一臺服務器
public function removeServer(string $serverHost);
//在當前的服務器列表中找到合適的服務器存放數據
public function lookup(string $key);
}
/**
* 具體一致性哈希實現
* author chenqionghe
* Class MyConsistentHash
*/
class MyConsistentHash implements ConsistentHash
{
public $serverList = []; //服務器列列表
public $virtualPos = []; //虛擬節點的位置
public $virtualPosNum = 5; //每個節點對應5個虛節點
/**
* 將字符串轉換成32位無符號整數hash值
* @param $str
* @return int
*/
public function cHash(string $str): int
{
$str = md5($str);
return sprintf('%u', crc32($str));
}
/**
* 添加一臺服務器到服務器列表中
* @param $server 服務器IP地址
* @return bool
*/
public function addServer(string $server)
{
if (!isset($this->serverList[$server])) {
//增加虛擬節點
for ($i = 0; $i < $this->virtualPosNum; $i++) {
$pos = $this->cHash($server . '#' . $i);
//存放虛擬節點存放的對應的服務器
$this->virtualPos[$pos] = $server;
//存放單臺服務器包含的所有節點
$this->serverList[$server][] = $pos;
}
//虛擬節點根據位置排序
ksort($this->virtualPos, SORT_NUMERIC);
}
}
/**
* 移除一臺服務器（循環所有的虛節點，刪除值爲該服務器地址的虛節點）
* @param $key
* @return bool
*/
public function removeServer($key)
{
if (isset($this->serverList[$key])) {
//刪除一臺服務器上的所有虛節點
foreach ($this->serverList[$key] as $pos) {
unset($this->virtualPos[$pos]);
}
//刪除對應服務器
unset($this->serverList[$key]);
}
}
/**
* 在當前的服務器列表中找到合適的服務器存放數據
* @param $key 鍵名
* @return mixed 返回服務器IP地址
*/
public function lookup(string $key)
{
$point = $this->cHash($key);//落點的hash值
$finalServer = current($this->virtualPos);//先取圓環上最小的一個節點當成結果(數組的第一個索引單元)
//找到虛擬節點最接近的服務器
foreach ($this->virtualPos as $pos => $server) {
if ($point <= $pos) {
$finalServer = $server;
break;
}
}
reset($this->virtualPos);//重置圓環的指針爲第一個(重置數組的指針)
return $finalServer;
}
}
$hashServer = new MyConsistentHash();
$hashServer->addServer('192.168.1.1');
$hashServer->addServer('192.168.1.2');
$hashServer->addServer('192.168.1.3');
$hashServer->addServer('192.168.1.4');
$hashServer->addServer('192.168.1.5');
$hashServer->addServer('192.168.1.6');
$hashServer->addServer('192.168.1.7');
$hashServer->addServer('192.168.1.8');
$hashServer->addServer('192.168.1.9');
$hashServer->addServer('192.168.1.10');
echo "增加十臺服務器192.168.1.1~192.168.1.10<br />";
echo "保存 key1 到 server :".$hashServer->lookup('key1') . '<br />';
echo "保存 key2 到 server :".$hashServer->lookup('key2') . '<br />';
echo "保存 key3 到 server :".$hashServer->lookup('key3') . '<br />';
echo "保存 key4 到 server :".$hashServer->lookup('key4') . '<br />';
echo "保存 key5 到 server :".$hashServer->lookup('key5') . '<br />';
echo "保存 key6 到 server :".$hashServer->lookup('key6') . '<br />';
echo "保存 key7 到 server :".$hashServer->lookup('key7') . '<br />';
echo "保存 key8 到 server :".$hashServer->lookup('key8') . '<br />';
echo "保存 key9 到 server :".$hashServer->lookup('key9') . '<br />';
echo "保存 key10 到 server :".$hashServer->lookup('key10') . '<br />';
echo "<pre>";
print_r($hashServer->virtualPos);
PHP實現一致性hash
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