一致性哈希算法的java实现是怎样的

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这篇文章给大家介绍一致性哈希算法的 java 实现是怎样的，内容非常详细，感兴趣的小伙伴们可以参考借鉴，希望对大家能有所帮助。

今天我们用 java 来实现一下，一致性哈希算法，重点还是一致性和虚拟节点 2 个方面。

废话少说，直接上代码：

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- 服务器 0
  shards.add(10.10.0.1- 服务器 1
  shards.add(10.10.0.2- 服务器 2
  shards.add(10.10.0.3- 服务器 3
  shards.add(10.10.0.4- 服务器 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. 计算 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);
  }
  }
}

环境：假定为 5 台真实服务器，每台真实服务器对应 4 个虚拟节点，这样就是 20 个服务节点。

首先是 init() 方法，该方法就是把 20 个服务节点，分布在一个 2^32 的圆环上。这里分为 2 步，首先根据形如“SHARD-2-NODE-3”这样的字符串得到一个 16 个长度的 byte 数组；之后根据这个 byte 数组获得 2^32 范围内的哈希值。

然后假定 256 个数据对象，我们需要为他们分别找到一个服务节点。

根据一致性的定义，我们需要根据这 256 个数据对象，分别一个 2^32 范围内的哈希值，为了方便起见，我们采取和服务节点一致的方法。

之后，在 getShardInfo 方法当中，在圆环内，为他们寻找各自所属的服务节点。

关于一致性哈希算法的 java 实现是怎样的就分享到这里了，希望以上内容可以对大家有一定的帮助，可以学到更多知识。如果觉得文章不错，可以把它分享出去让更多的人看到。