【轉載】memcache分布式 [一致性hash演算法] 的php實現

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最近在看一些分布式方面的文章，所以就用php實現一致性hash來練練手，以前一般用的是最原始的hash模數做分布式，當生產過程中添加或刪除一台memcache都會造成資料的全部失效，一致性hash就是為瞭解決這個問題，把失效資料降到最低，相關資料可以google一下！

php實現效率有一定的缺失，如果要高效率，還是寫擴充比較好
經測試，5個memcache，每個memcache產生100個虛擬節點，set加get1000次，與單個memcache直接set加get慢5倍，所以效率一般，有待最佳化！
實現過程：

• memcache的配置 ip+連接埠+虛擬節點序號 做hash,使用的是crc32,形成一個閉環。

• 對要操作的key進行crc32

• 二分法在虛擬節點環中尋找最近的一個虛擬節點

• 從虛擬節點中提取真實的memcache ip和連接埠，做單例串連

<?php/*** 一致性雜湊memcache分布式，採用的是虛擬節點的方式解決分布均勻性問題,尋找節點採用二分法快速尋找* the last known user to change this file in the repository  <$LastChangedBy: nash.xiong [        DISCUZ_CODE_0        ]gt;* @author nash.xiong <[email protected]>* @copyright Copyright &copy; 2003-2012 phpd.cn* @license */class memcacheHashMap {        private $_node = array();        private $_nodeData = array();        private $_keyNode = 0;        private $_memcache = null;                //每個物理伺服器產生虛擬節點個數 [註：節點數越多，cache分布的均勻性越好，同時set get操作時，也更耗資源，10台物理伺服器，採用200較為合理]        private $_virtualNodeNum = 200;                 private function __construct() {                /* 放入設定檔 */                $config = array(                                                ‘127.0.0.1:11211‘,                                                ‘127.0.0.1:11212‘,                                                ‘127.0.0.1:11213‘,                                                ‘127.0.0.1:11214‘,                                                ‘127.0.0.1:11215‘                                        );                                                        if (!$config) throw new Exception(‘Cache config NULL‘);                foreach ($config as $key => $value) {                        for ($i = 0; $i < $this->_virtualNodeNum; $i++) {                                $this->_node[sprintf("%u", crc32($value . ‘_‘ . $i))] = $value . ‘_‘ . $i;                        }                }                ksort($this->_node);        }        private function __clone(){}                /**         * 單例，保證只有一個執行個體         */        static public function getInstance() {                static $memcacheObj = null;                if (!is_object($memcacheObj)) {                        $memcacheObj = new self();                }                return $memcacheObj;        }                /**         * 根據key做一致性hash後串連到一台物理memcache伺服器         * @param string $key         */        private function _connectMemcache($key) {                $this->_nodeData = array_keys($this->_node);                $this->_keyNode = sprintf("%u", crc32($key));                $nodeKey = $this->_findServerNode();                //如果超出環，從頭再用二分法尋找一個最近的，然後環的頭尾做判斷，取最接近的節點                if ($this->_keyNode > end($this->_nodeData)) {                        $this->_keyNode -= end($this->_nodeData);                        $nodeKey2 = $this->_findServerNode();                        if (abs($nodeKey2 - $this->_keyNode) < abs($nodeKey - $this->_keyNode))  $nodeKey = $nodeKey2;                }                var_dump($this->_node[$nodeKey]);                list($config, $num) = explode(‘_‘, $this->_node[$nodeKey]);                if (!$config) throw new Exception(‘Cache config Error‘);                if (!isset($this->_memcache[$config])) {                        $this->_memcache[$config] = new Memcache;                        list($host, $port) = explode(‘:‘, $config);                        $this->_memcache[$config]->connect($host, $port);                }                return $this->_memcache[$config];        }                /**         * 採用二分法從虛擬memcache節點中尋找最近的節點         * @param unknown_type $m         * @param unknown_type $b         */        private function _findServerNode($m = 0, $b = 0) {            $total = count($this->_nodeData);            if ($total != 0 && $b == 0) $b = $total - 1;            if ($m < $b){                $avg = intval(($m+$b) / 2);                if ($this->_nodeData[$avg] == $this->_keyNode) return $this->_nodeData[$avg];                elseif ($this->_keyNode < $this->_nodeData[$avg] && ($avg-1 >= 0)) return $this->_findServerNode($m, $avg-1);                else return $this->_findServerNode($avg+1, $b);            }                if (abs($this->_nodeData[$b] - $this->_keyNode) < abs($this->_nodeData[$m] - $this->_keyNode))  return $this->_nodeData[$b];                else return $this->_nodeData[$m];        }                public function set($key, $value, $expire = 0) {                return $this->_connectMemcache($key)->set($key, json_encode($value), 0, $expire);        }                public function add($key, $value, $expire = 0) {                return $this->_connectMemcache($key)->add($key, json_encode($value), 0, $expire);        }                public function get($key) {                return json_decode($this->_connectMemcache($key)->get($key), true);        }                public function delete($key) {                return $this->_connectMemcache($key)->delete($key);        }        }

$runData[‘BEGIN_TIME‘] = microtime(true);//測試一萬次set加getfor($i=0;$i<10000;$i++) {        $key = md5(mt_rand());        $b = memcacheHashMap::getInstance()->set($key, time(), 10);}var_dump(number_format(microtime(true) - $runData[‘BEGIN_TIME‘],6));$runData[‘BEGIN_TIME‘] = microtime(true); $m= new Memcache;$m->connect(‘127.0.0.1‘, 11211); for($i=0;$i<10000;$i++) {        $key = md5(mt_rand());        $b = $m->set($key, time(), 0, 10);}var_dump(number_format(microtime(true) - $runData[‘BEGIN_TIME‘],6));

//測試結果，採用一致性雜湊分布效率比原生單台速度相差5倍左右

【轉載】memcache分布式 [一致性hash演算法] 的php實現