什么是一致性hash算法

什么是一致性hash算法

本文为您带来的是什么是一致性hash算法的教程内容，具体详情如下：

理论

一致性哈希算法是一种常用的分布式算法，其主要用途是在分布式系统中，将数据根据其键（key）进行散列（hash），然后将散列结果映射到环上，再根据数据节点的数量，将环划分为多个区间，每个节点负责处理环上一定区间范围内的数据。

普通哈希的问题

分布式集群中，对机器的添加删除，或者机器故障后自动脱离集群这些操作是集群管理最基本的功能。

如果采用常用的hash(object)%N取模的方式，在节点进行添加或者删除后，需要重新进行迁移改变映射关系，否则可能导致原有的数据无法找到。

举个例子

随着业务和流量的增加，假如我们的Redis查询服务节点扩展到了3个，为了将查询请求进行均衡，每次请求都在相同的Redis中，使用hv = hash(key) % 3的方式计算，对每次查询请求都通过hash值计算，得出来0、1 、2的值分别对应服务节点的编号，计算得到的hv的值就去对应的节点处理。

但是这里有个问题，服务增减是需要对此时的key进行重新计算，比如减少一个服务的时候，此时需要按 hv = hash(key) % 2计算，而增加一个服务节点的时候需要按hv = hash(key) % 4计算，而这种取模基数的变化会改变大部分原来的映射关系，导致数据查询不到。

这个时候只能进行数据迁移，真是太麻烦了，而一致性哈希算法显然是一个更好选择！

一致性hash算法

一致性哈希同样使用了取模的方式，不同的是对 2^32 这个固定的值进行取模运算。

在使用一致哈希算法后，哈希表槽位数（大小）的改变平均只需要对 K/n 个关键字重新映射，其中K是关键字的数量， n是槽位数量，而不需要对所有的映射关系进行重新映射！

Hsh环

我们可以把一致哈希算法是对 2^32 进行取模运算的结果值虚拟成一个圆环，环上的刻度对应一个 0~2^32 – 1 之间的数值，如下图：

节点入环

下图我们三个节点（A/B/C）经过哈希计算，放入下面环中，一般我们会根据服务器的IP或者唯一别名进行哈希计算。