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memcache一致性hash的php实现方法

发布时间:2022-08-01 12:24:39 所属栏目:PHP教程 来源:互联网
导读:这篇文章主要介绍了memcache一致性hash的php实现方法,实例分析了memcache中hash一致性的实现原理与相关技巧,需要的朋友可以参考下 本文实例讲述了memcache一致性hash的php实现方法。分享给大家供大家参考。具体如下: 最近在看一些分布式方面的文章,所以
  这篇文章主要介绍了memcache一致性hash的php实现方法,实例分析了memcache中hash一致性的实现原理与相关技巧,需要的朋友可以参考下

  本文实例讲述了memcache一致性hash的php实现方法。分享给大家供大家参考。具体如下:
 
  最近在看一些分布式方面的文章,所以就用php实现一致性hash来练练手,以前一般用的是最原始的hash取模做 分布式,当生产过程中添加或删除一台memcache都会造成数据的全部失效,一致性hash就是为了解决这个问题,把失效数据降到最低,相关资料可以 google一下!
 
  php实现效率有一定的缺失,如果要高效率,还是写扩展比较好
 
  经测试,5个memcache,每个memcache生成100个虚拟节点,set加get1000次,与单个memcache直接set加get慢5倍,所以效率一般,有待优化!
 
  在阅读本文之前,最好知道二分查找法。
 
  实现过程:
 
  memcache的配置 ip+端口+虚拟节点序列号 做hash,使用的是crc32,形成一个闭环。
 
  对要操作的key进行crc32
 
  二分法在虚拟节点环中查找最近的一个虚拟节点
 
  从虚拟节点中提取真实的memcache ip和端口,做单例连接
 
  代码如下:
 
  <?php
 
  class memcacheHashMap {
 
  private $_node = array();
 
  private $_nodeData = array();
 
  private $_keyNode = 0;
 
  private $_memcache = null;
 
  //每个物理服务器生成虚拟节点个数 [注:节点数越多,cache分布的均匀性越好,同时set get操作时,也更耗资源,10台物理服务器,采用200较为合理]
 
  private $_virtualNodeNum = 200;
 
  private function __construct() {
 
  $config = array(//五个memcache服务器
 
  '127.0.0.1:11211',
 
  '127.0.0.1:11212',
 
  '127.0.0.1:11213',
 
 memcache一致性hash的php实现方法
    '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;//循环为每个memcache服务器创建200个虚拟节点
 
  }
 
  }
 
  ksort($this->_node);//创建出来的1000个虚拟节点按照键名从小到大排序
 
  }
 
  //实例化该类
 
  static public function getInstance() {
 
  static $memcacheObj = null;
 
  if (!is_object($memcacheObj)) {
 
  $memcacheObj = new self();
 
  }
 
  return $memcacheObj;
 
  }
 
  //根据传来的键查找到对应虚拟节点的位置
 
  private function _connectMemcache($key) {
 
  $this->_nodeData = array_keys($this->_node);//所有的虚拟节点的键的数组
 
  $this->_keyNode = sprintf("%u", crc32($key));//算出键的hash值
 
  $nodeKey = $this->_findServerNode();//找出对应的虚拟节点
 
  //如果超出环,从头再用二分法查找一个最近的,然后环的头尾做判断,取最接近的节点
 
  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];
 
  }
 
  //二分法根据给出的值找出最近的虚拟节点位置
 
  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);
 
  //测试一万次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));
 
  ?>
 
  希望本文所述对大家的php程序设计有所帮助。
 

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