PHP實現一致性hash

<?php

/**
 * 一致性哈希實現接口
 * Interface ConsistentHash
 */
interface ConsistentHash
{
    //將字符串轉為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，刪除值為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);//重置圓環的指針為第一個(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);