一致性哈希

一致性哈希设计目标用于解决热点问题。

一致性哈希需要满足以下几个条件：
1：均衡性(Balance)，数据应该均匀地分布到所有的缓冲中
2：单调性(Monotonicity)，当缓冲发生变化时，能够保证部分内容被分配到新的缓冲中去(包括原有已分配的内容和新加入的内容)
3：分散性(Spread)，由不同终端映射相同内容时，应保证映射到相同的缓冲中，避免发生不一致的情况。
4：负载(Load)，能够尽量降低缓冲的负荷
5：平滑性(Smoothness)，服务器的数目平滑改变和缓冲对象的平滑改变。

如果通过哈希取余HASH(Object)%N的方式来实现缓存，当某一节点出现故障时，故障节点对应的内容将无法映射到其他节点中，而当新增一节点时，也无法将部分内容映射到新缓冲中，因此不满足一致性哈希的单调性原则。
为解决上述问题，使用HASH环来实现，按hash后的值查找临近的缓冲节点，因此无论是删除还是新增节点，都能保证内容被影射到特定一个缓冲节点上。

 

对于上面的实现方式，存在一个问题，当某个节点被删除后，该节点上所对应的缓冲范围将移动到其邻居节点上，导致其邻居节点的负载增加；当新增一个节点后，新缓存节点只能分担其邻居节点的缓存压力，不满足一致性hash的负载性。

为解决节点变动导致的缓存负载问题，可以采用虚拟缓冲节点来处理，将hashkey的范围均分到很多个虚拟节点上，再将这些虚拟节点映射到缓冲物理节点上，
1>当删除物理节点时，可以将该物理节点对应的虚拟节点均匀地拆分到其余物理节点上；
2>当新增物理节点时，可以将其余各个节点上的虚拟节点拆分一部分到新物理节点上；