一致性hash算法怎么理解

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一致性Hash的描述

這里簡單的對于Hash算法進行描述，之后，再對一致性Hash算法進行描述。

Hash算法是將任意長度的二進制的值，映射為較短的固定長度的二進制值，這個小的二進制值稱為

hash值。

一致性hash算法

設計的目的是為了解決英特網之中的熱點問題，和一致性hash算法相對應的是CARP的算法，前者是對后者的修正 。

簡單的來說，一致性Hash是將整個Hash值空間組織成為一個虛擬的環，如假設某hash函數 H的值空間為 

0-2……23 -1 . 也就是指代一個32位的無符號的整類，整個Hash空間環如下 ：

簡要來看， 這是一個環，組成環的是每一個點，hash空間，按照順時間方向來組織，0和2^32-1在時鐘零點方向重合，之后，為了確定每臺服務器在空間上的位置，通常而言，會將主機的Host名字，或者Ip地址對每一天服務器進行Hash尋址，

?比如在空間之中有三臺服務,進行Hash尋址，他在空間之中的位置分布如下所示：?

三臺機器，在進行Hash的處理以后。得到了一個地址，這個地址在Hsah環上對應的地址如下所示：

第一步解決好了，機器怎么存好解決了，那么數據該怎么存？

數據其實和機器一樣，也就是需要使用一個Hash的算法來判斷數據該訪問哪一臺機器，首先，將數據Key使用相同的函數H

來計算出ｈａｓｈ值　ｈ，依據　ｈ這個值來確定我們在環上的位置，從此位置沿環　順時鐘的向下的去尋找，遇到的第一臺服務器就是其應存儲的服務器，數據存放在這臺服務器上，比如　下圖，我們有了四個數據，在進行Hash算法的取值以后，在空間上的位置如下：

一致性Hash映射的一個整體描述圖如下所示：

igz

一致性Hash的容錯性和可擴展性的分析

　　　傳統的hash算法，存在著容錯性和可擴展性的問題，尤其在增加服務器和減少服務器的時候，如果還要繼續的工作，那么一定需要對算法進行修改。在這一節里，我們將會對一致性Hash算法的容錯性和可擴展性進行介紹。假設Server3 突然停下來，那么就會出現如下的情況：

    機器Server3在集群之中消失了。那么整個topology 結構就改變了，如下所示：

 依據一致性的Hash算法， A依然是按照順序時鐘方向找到Server1，BCD這三個數據，將直接放置在Server2之上，先對于ServerB的消失，我們能確定的是，BC的位置依舊是機器3，改變的只是機器2之前的節點，

一致性Hash的算法在集群減少的時候，能將集群的數據變動減小到最小的值。

接下來的情況，我們試圖在 當前的Hash 環的境況之下，添加一臺新的，來看看hash環是如何變化的。

數據3依舊不變，而數據2將被分布到新添加的節點Server4 之上。

到此，關于“一致性hash算法怎么理解”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！