一致性雜湊

2021-10-03 06:35:34 字數 1217 閱讀 5373

假設有n臺redis作為快取,傳統的hash演算法是:ser = hash(k) % n,即對鍵值雜湊,然後對伺服器的個數取餘,這樣做簡單、而且分布均勻,但是有兩個問題:

- 假設有伺服器x發生了宕機,那麼此時取餘命中x是失效的,我們需要對鍵值進行相應的遷移,把伺服器變成n-1臺,但是這樣面臨伺服器一定時間不可用的情況,造成redis雪崩

- 假設容量不夠,我們需要擴容,此時新加入伺服器後,也需要改變為n + 1,同樣有遷移key造成雪崩的問題。

綜上可知,取餘的雜湊的核心缺陷在於:伺服器變動後,會影響n,造成整體key的遷移

n變化是造成整體不可用的核心原因,最容易想到的方式是: 讓n=2

32−1n=2^-1

n=232−

1,然後對每個服務的ip或者其它的值進行雜湊取餘,使這些資料分布在0-n的乙個圓環上。之後對key取餘,然後順時針的對應到相應的伺服器上,如下圖:

在雜湊環上的值,按照順時針方向,去尋找自己的伺服器,這樣就可以找到對應的服務了。

為什麼一致性雜湊可以解決傳統方式的雪崩問題:

假設下面乙個場景,伺服器c崩潰,此時請求c的雜湊值,會落在d上,而請求a、b、d的服務不會發生變化,製造成了1/4的不可用。同樣的,假設加入伺服器x在a和b之間,此時請求b的服務,會有一部分去x上,也是影響了部分的流量。通過一致性雜湊的方式,把影響降到了最小。參考下面兩個圖:

一致性雜湊相對於傳統雜湊來說,最大的缺陷在於服務數量少的時候,可能造成請求不均衡的情況,比如下面這個:

大量的資料都去了節點a,只有少部分資料在節點b上。

緩解方案:

一致性雜湊

直接貼出一篇介紹的很清楚的博文。關鍵字一致性雜湊 平衡性,單調性,分散性,負載 其實說白了,就是解決把請求分散到不同的機器上運算,怎麼做分散的平均,機器少一台多一台,或者壞掉一台,成很好的自適應和拓展。最簡單的實現分布式演算法,取模嘛,但是它就上述的一些問題,所以不算好的雜湊函式。一致性雜湊演算法,...

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