一致性hash算法java实现

一致性hash算法java实现

import java.util.Collection;import java.util.SortedMap;import java.util.TreeMap;/** * 一致性Hash算法 算法详解：http://blog.csdn.net/sparkliang/article/details/5279393 * 算法实现：https://weblogs.java.net/blog/2007/11/27/consistent-hashing *  * @author xiaoleilu * * @param <T> *            节点类型 */public class ConsistentHash<T> {/** Hash计算对象，用于自定义hash算法 */HashFunc hashFunc;/** 复制的节点个数 */private final int numberOfReplicas;/** 一致性Hash环 */private final SortedMap<Integer, T> circle = new TreeMap<Integer, T>();/** * 构造，使用Java默认的Hash算法 *  * @param numberOfReplicas *            复制的节点个数，增加每个节点的复制节点有利于负载均衡 * @param nodes *            节点对象 */public ConsistentHash(int numberOfReplicas, Collection<T> nodes) {this.numberOfReplicas = numberOfReplicas;this.hashFunc = new HashFunc() {public Integer hash(Object key) {String data = key.toString();// 默认使用FNV1hash算法final int p = 16777619;int hash = (int) 2166136261L;for (int i = 0; i < data.length(); i++)hash = (hash ^ data.charAt(i)) * p;hash += hash << 13;hash ^= hash >> 7;hash += hash << 3;hash ^= hash >> 17;hash += hash << 5;return hash;}};// 初始化节点for (T node : nodes) {add(node);}}/** * 构造 *  * @param hashFunc *            hash算法对象 * @param numberOfReplicas *            复制的节点个数，增加每个节点的复制节点有利于负载均衡 * @param nodes *            节点对象 */public ConsistentHash(HashFunc hashFunc, int numberOfReplicas,Collection<T> nodes) {this.numberOfReplicas = numberOfReplicas;this.hashFunc = hashFunc;// 初始化节点for (T node : nodes) {add(node);}}/** * 增加节点<br> * 每增加一个节点，就会在闭环上增加给定复制节点数<br> * 例如复制节点数是2，则每调用此方法一次，增加两个虚拟节点，这两个节点指向同一Node * 由于hash算法会调用node的toString方法，故按照toString去重 *  * @param node *            节点对象 */public void add(T node) {for (int i = 0; i < numberOfReplicas; i++) {circle.put(hashFunc.hash(node.toString() + i), node);}}/** * 移除节点的同时移除相应的虚拟节点 *  * @param node *            节点对象 */public void remove(T node) {for (int i = 0; i < numberOfReplicas; i++) {circle.remove(hashFunc.hash(node.toString() + i));}}/** * 获得一个最近的顺时针节点 *  * @param key *            为给定键取Hash，取得顺时针方向上最近的一个虚拟节点对应的实际节点 * @return 节点对象 */public T get(Object key) {if (circle.isEmpty()) {return null;}int hash = hashFunc.hash(key);if (!circle.containsKey(hash)) {SortedMap<Integer, T> tailMap = circle.tailMap(hash); // 返回此映射的部分视图，其键大于等于// hashhash = tailMap.isEmpty() ? circle.firstKey() : tailMap.firstKey();}// 正好命中return circle.get(hash);}/** * Hash算法对象，用于自定义hash算法 *  * @author xiaoleilu * */public interface HashFunc {public Integer hash(Object key);}}