一致性hash算法

来源：互联网发布：怎样建立淘宝网店编辑：程序博客网时间：2024/04/27 22:22

## July博客16章开始

# 第一题：全排列，输入一个字符串，打印出该字符串中字符的所有排列

1. 个人思路：

- 回溯法建立的排序树

2. July博客：

- 递归实现，依次固定第一个字母，后面的交换，和上面描述的使用回溯法相似

- c++ STL 算法 next_permutation的思想，关于next_permutation函数的解释，链接里的实例和July的解释一起看会更好。

3. 拓展

- 求组合而不是求排列，个人思路：一个一个删除

# 第二题：一个台阶有N级，一次可以跳一级，也可以跳二级，有多少种跳法，给出复杂度

1. 个人思路：

- 无

2. July思路：

- 递归，写出递推公式，转化为Fibonacci数列问题

- 此问题的两个拓展问题：1. 递归方法计算复杂度过大，尝试用递推方法解决，参见递归与递推的区别

- 上面的递推可以在 O（n）时间复杂度内解决Fibonacci数列，事实上从个人角度，递推是最适合解法。

- 2. 在 O（logn）时间复杂度内解决Fibonacci数列问题

# 第三题：奇偶排序，调整数组顺序使得奇数在偶数前面，要求时间复杂度O(N)

1. 个人思路：

- 无

2. July思路：

- 要求时间复杂度是O(N)，考虑一下快排，可以set两个指针，想快排一样将找到奇数和偶数对调。时间复杂度符合

3. 拓展问题：一个未排序数组，有正负数，重新排序使得负数在正数前面，并且要求不改变原来的正负数之间相对顺序

要求时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)，未有满意答案

- 个人思路：像完美洗牌那样？

# 第四题：在一个字符串中找到第一个只出现一次的字符，abaccdeff，输出b

1. 个人思路：

- 先找到只出现一次，然后找出第一个，建立伴随数组，每个字符一个伴随数组，记录出现次数，出现次数为1，而且第一个出现，毕。

2. July博客：

- 思路和个人思路相同。

# 第五题：一致性hash算法，手机朋友网有n个服务器，为了方便用户会缓存数据，具体描述剑二十章。

1. 个人思路：

- 无

2. July博客：

- 模余方法：实在看出稳定性在哪里。。。

- 一致性hash算法，重头戏来了：

- 服务器负载均衡算法：

- 轮循算法（Round Robin）

- 哈希算法（Hash）（最常用）

- 最少连接算法（Least Connection）

- 响应速度算法（Response Time）

- 加权法（Weighted）

- hash算法使用场景

- N台服务器提供缓存服务，需要对服务器进行负载均衡，将请求平均发到每台服务器上，每台服务器负责1/N

- 对hash结果取余数：hash() mod N

- 致命问题：一台机器宕机，会有 (N-1)/N 的服务器缓存数据需要重新计算，新增一台机器会有N/(N+1)的服务器的缓存数据需要进行重新计算。

- 在Memcached ， key-value store， bittorrent DHT， LVS中都采用了Consistent Hashing 算法，

- 这是分布式系统负载均衡的首选算法。

- 描述：

1. consistent Hashing

2. 基本场景：和上面的宕机问题基本一致

3. hash算法，单调性以及平衡性

4. consistent hashing 算法的原理

- 环形hash空间：

- 将对象映射到hash空间

- 把cache映射到hash空间

- 把对象映射到cache

- 考察cache的变动

1. 移除cache

2. 添加cache

5. 虚拟节点

- 平衡性：平衡性是指尽量是所有结果平均分布到所有的cache中，使所有的缓冲空间得到利用

- 添加虚拟节点：virtual node，是实际节点在hash空间的复制品（replica）

- 对象映射到虚拟节点 {对象--> 虚拟节点}

- 虚拟节点映射到节点 {虚拟节点 --> 节点}

- 节点的hash计算：IP地址，虚拟节点的hash计算：IP地址加数字后缀

## 后记

# 以上全部学习自July博客程序员编程艺术，16到20章，是本人的学习笔记，想了解详细信息请移步July博客：http://blog.csdn.net/v_JULY_v

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