哈希算法

Redis的数据结构hash,需要为key生成hashcode(哈希值),所采用的是 MurmurHash2 算法。MurmurHash 算法最初由 Austin Appleby 于 2008 年发明,是一种非加密型哈希函数,适用于一般的哈希检索操作,即使输入的key是有规律的,所产生的hashcode仍然有很好的随机分布性,而且速度也很快。除了Redis,Memcached、Cassandra、HBase,Lucene、Hadoop、libstdc++、nginx、libmemcached也使用到了这种算法。

Java的String是根据Horner法则生成hashcode:s[0]31^(n-1) + s[1]31^(n-2) + ... + s[n-1]

int h = 0;
for (int i = 0; i < value.length; i++) {
      h = 31 * h + val[i];
}

MD5消息摘要算法(MD5 Message-Digest Algorithm)是一种被广泛使用的密码哈希函数。算法输入是一段不定长的数据或文本,输出是一个16字节的哈希值(32位16进制字符串),用于确保信息传输的完整一致。例如,服务器预先提供一个MD5校验和,用户下载完文件以后,用MD5算法计算下载文件的MD5校验和,然后通过检查这两个校验和是否一致,就能判断下载的文件是否出错。

2004年,证实MD5算法无法防止碰撞(collision),因此无法适用于安全性认证,如SSL公开密钥认证或是数字签名等用途。

一致性哈希算法是在分布式系统中使用的算法。

哈希算法_第1张图片
节点空间大小0 - 2^32-1

哈希算法_第2张图片
B节点出现故障
哈希算法_第3张图片
虚拟节点使得节点分布更加均匀

想一想虚拟节点反映了什么计算机思维?

参考资料:

MD5 - 维基百科,自由的百科全书

MurmurHash算法(高运算性能,低碰撞率,hadoop、memcached等使用) - - ITeye博客

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