哈希Hash算法：一致性哈希Hash

一、哈希Hash算法好坏的标准

1.1 平衡性

        哈希的结果能够分布到所有的节点上。

1.2 单调性

        如果内容已经哈希分布到某个节点上，又有新的节点加入到系统，原来的内容应该哈希到原有节点或新的节点上，而不应该哈希到原有的其他节点上。

普通哈希Hash一般都能满足平衡性，一致性哈希Hash可以满足平衡性和单调性。

二、一致性哈希Hash

2.1 原理

1. 环形Hash桶空间

        按照常用的Hash算法将key哈希到2^32个桶空间，即0~2^32-1数字空间。

        将这些数字首尾相连形成一个闭合的环形。

2. 将内容通过Hash算法映射到环上

        假设内容为object1、object2、object3、object4

        Hash(object1) = key1

        Hash(object2) = key2

        Hash(object3) = key3

        Hash(object4) = key4

3. 将机器通过Hash算法映射到环上

        假设机器为node1、node2、node3

        Hash(node1) = KEY1

        Hash(node2) = KEY2

        Hash(node3) = KEY3

4. 将object放到node上

        按顺时针方向将object放到距离最近的node上

2.2 单调性分析

 添加机器时：

        将相应的object从原来的node上删除，放到新的node上。

删除机器时：

        将删除机器上的object，放到最近的node上即可。

2.3 平衡性分析

        上述实现，满足了单调性，不能满足平衡性，删除node时可能会导致部分node上有过多的object。

        为了实现平行性，引入了“虚拟节点”，即每个节点（node）有若干个复制节点（虚拟节点），然后将所有的复制节点作为新的节点进行Hash。

参考资料：

        五分钟理解一致性哈希（consistent hashing）：http://blog.csdn.net/cywosp/article/details/23397179