一致性哈希java代码部分实现
2018-05-18 本文已影响1人
n油炸小朋友
package org.java.base.hash;
import java.util.Collection;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
import java.util.SortedMap;
import java.util.SortedSet;
import java.util.TreeMap;
import java.util.TreeSet;
public class ConsistentHash<T> {
// 节点的复制因子,实际节点个数 * numberOfReplicas =虚拟节点个数
private final int numberOfReplicas;
// 存储虚拟节点的hash值到真实节点的映射
private final SortedMap<Integer, T> circle = new TreeMap<Integer, T>();
public ConsistentHash( int numberOfReplicas, Collection<T> nodes) {
this.numberOfReplicas = numberOfReplicas;
for (T node : nodes){
add(node);
}
}
public void add(T node) {
for (int i = 0; i < numberOfReplicas; i++){
// 对于一个实际机器节点 node, 对应 numberOfReplicas 个虚拟节点
/*
* 不同的虚拟节点(i不同)有不同的hash值,但都对应同一个实际机器node
* 虚拟node一般是均衡分布在环上的,数据存储在顺时针方向的虚拟node上
*/
String nodestr =node.toString() + i;
int hashcode =nodestr.hashCode();
System.out.println("hashcode:"+hashcode);
circle.put(hashcode, node);
}
}
public void remove(T node) {
for (int i = 0; i < numberOfReplicas; i++)
circle.remove((node.toString() + i).hashCode());
}
/*
* 获得一个最近的顺时针节点,根据给定的key 取Hash
* 然后再取得顺时针方向上最近的一个虚拟节点对应的实际节点
* 再从实际节点中取得 数据
*/
public T get(Object key) {
if (circle.isEmpty())
return null;
int hash = key.hashCode();// node 用String来表示,获得node在哈希环中的hashCode
System.out.println("hashcode----->:"+hash);
if ( !circle.containsKey(hash) ) {
//数据映射在两台虚拟机器所在环之间,就需要按顺时针方向寻找机器
SortedMap<Integer, T> tailMap = circle.tailMap(hash);
hash = tailMap.isEmpty() ? circle.firstKey() : tailMap.firstKey();
}
return circle.get(hash);
}
public long getSize() {
return circle.size();
}
/*
* 查看表示整个哈希环中各个虚拟节点位置
*/
public void testBalance(){
Set<Integer> sets = circle.keySet();//获得TreeMap中所有的Key
SortedSet<Integer> sortedSets= new TreeSet<Integer>(sets);//将获得的Key集合排序
for(Integer hashCode : sortedSets){
System.out.println(hashCode);
}
System.out.println("----each location 's distance are follows: ----");
/*
* 查看相邻两个hashCode的差值
*/
Iterator<Integer> it = sortedSets.iterator();
Iterator<Integer> it2 = sortedSets.iterator();
if(it2.hasNext())
it2.next();
long keyPre, keyAfter;
while(it.hasNext() && it2.hasNext()){
keyPre = it.next();
keyAfter = it2.next();
System.out.println(keyAfter - keyPre);
}
}
public static void main(String[] args) {
Set<String> nodes = new HashSet<String>();
nodes.add("A");
nodes.add("B");
nodes.add("C");
ConsistentHash<String> consistentHash = new ConsistentHash<String>(2, nodes);
consistentHash.add("D");
System.out.println("hash circle size: " + consistentHash.getSize());
System.out.println("location of each node are follows: ");
consistentHash.testBalance();
String node =consistentHash.get("apple");
System.out.println("node----------->:"+node);
}
}