這篇文章主要介紹了memcache一致性hash的php實(shí)現(xiàn)方法,實(shí)例分析了memcache中hash一致性的實(shí)現(xiàn)原理與相關(guān)技巧,需要的朋友可以參考下
本文實(shí)例講述了memcache一致性hash的php實(shí)現(xiàn)方法。分享給大家供大家參考。具體如下：
最近在看一些分布式方面的文章，所以就用php實(shí)現(xiàn)一致性hash來(lái)練練手，以前一般用的是最原始的hash取模做 分布式，當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程中添加或刪除一臺(tái)memcache都會(huì)造成數(shù)據(jù)的全部失效，一致性hash就是為了解決這個(gè)問(wèn)題，把失效數(shù)據(jù)降到最低，相關(guān)資料可以 google一下！
php實(shí)現(xiàn)效率有一定的缺失，如果要高效率，還是寫(xiě)擴(kuò)展比較好
經(jīng)測(cè)試，5個(gè)memcache，每個(gè)memcache生成100個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)，set加get1000次，與單個(gè)memcache直接set加get慢5倍，所以效率一般，有待優(yōu)化！
在閱讀本文之前，最好知道二分查找法。
實(shí)現(xiàn)過(guò)程：
memcache的配置 ip+端口+虛擬節(jié)點(diǎn)序列號(hào) 做hash,使用的是crc32,形成一個(gè)閉環(huán)。
對(duì)要操作的key進(jìn)行crc32
二分法在虛擬節(jié)點(diǎn)環(huán)中查找最近的一個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)
從虛擬節(jié)點(diǎn)中提取真實(shí)的memcache ip和端口，做單例連接
代碼如下:
<?php
class memcacheHashMap {
private $_node = array();
private $_nodeData = array();
private $_keyNode = 0;
private $_memcache = null;
//每個(gè)物理服務(wù)器生成虛擬節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù) [注：節(jié)點(diǎn)數(shù)越多，cache分布的均勻性越好，同時(shí)set get操作時(shí)，也更耗資源，10臺(tái)物理服務(wù)器，采用200較為合理]
private $_virtualNodeNum = 200;
private function __construct() {
$config = array(//五個(gè)memcache服務(wù)器
'127.0.0.1:11211',
'127.0.0.1:11212',
'127.0.0.1:11213',
'127.0.0.1:11214',
'127.0.0.1:11215'
);
if (!$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 . '_' . $i;//循環(huán)為每個(gè)memcache服務(wù)器創(chuàng)建200個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)
}
}
ksort($this->_node);//創(chuàng)建出來(lái)的1000個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)按照鍵名從小到大排序
}
//實(shí)例化該類(lèi)
static public function getInstance() {
static $memcacheObj = null;
if (!is_object($memcacheObj)) {
$memcacheObj = new self();
}
return $memcacheObj;
}
//根據(jù)傳來(lái)的鍵查找到對(duì)應(yīng)虛擬節(jié)點(diǎn)的位置
private function _connectMemcache($key) {
$this->_nodeData = array_keys($this->_node);//所有的虛擬節(jié)點(diǎn)的鍵的數(shù)組
$this->_keyNode = sprintf("%u", crc32($key));//算出鍵的hash值
$nodeKey = $this->_findServerNode();//找出對(duì)應(yīng)的虛擬節(jié)點(diǎn)
//如果超出環(huán)，從頭再用二分法查找一個(gè)最近的，然后環(huán)的頭尾做判斷，取最接近的節(jié)點(diǎn)
if ($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];
}
//二分法根據(jù)給出的值找出最近的虛擬節(jié)點(diǎn)位置
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);
}
}
$runData['BEGIN_TIME'] = microtime(true);
//測(cè)試一萬(wàn)次set加get
for($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));
?>
希望本文所述對(duì)大家的php程序設(shè)計(jì)有所幫助。