Java一个简单的一致性hash算法（带虚拟节点）

最近由于项目需要实现一个负载均衡的功能。考虑到以往的技术应用，准备参考Mycat的一致性hash算法，实现此功能。查阅网上资料和Mycat一致性hash算法的源码后，编写了一个简单的实现算法。

具体实现如下：

缓存实现参考：https://blog.csdn.net/weixin_35971547/article/details/89427914

import com.gccp.translate.getway.cache.LocalCache;
import com.google.common.collect.Maps;
import com.google.common.collect.Sets;
import com.google.common.hash.Hashing;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Objects;
import java.util.Set;
import java.util.SortedMap;
import java.util.stream.IntStream;

/**
 * @author hilbert.xu
 * @date 2019/4/20
 */
@Component
public class ConsistentHash {

    /**
     * 虚拟节点数
     */
    private static final int virtualNodeNum = 160;


    /**
     * 获取服务
     *
     * @param key 客户端请求ip
     */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static String getServer(String key) {
        // 本地缓存,监听的可用服务 缓存实现参考：https://blog.csdn.net/weixin_35971547/article/details/89427914
        Object value = LocalCache.getInstance().getValue("servers");
        Set<String> servers = Objects.isNull(value) ? Sets.newHashSet() : (Set<String>) value;
        // 添加虚拟节点
        SortedMap<Integer, String> virtualNodes = Maps.newTreeMap();
        servers.stream().map(StringBuilder::new)
                .forEach(ips -> IntStream.range(0, virtualNodeNum)
                        .mapToObj(i -> ips.append("&&VN").append(i).toString()).forEach(virtualNodeName -> {
                            int hash = getHash(virtualNodeName);
                            virtualNodes.put(hash, virtualNodeName);
                        }));
        // 得到带路由的结点的Hash值
        int hash = getHash(key);
        // 得到大于该Hash值的所有Map
        SortedMap<Integer, String> subMap = virtualNodes.tailMap(hash);
        String virtualNode;
        if (subMap.isEmpty()) {
            //如果没有比该key的hash值大的，则从第一个node开始
            Integer i = virtualNodes.firstKey();
            //返回对应的服务器
            virtualNode = virtualNodes.get(i);
        } else {
            //第一个Key就是顺时针过去离node最近的那个结点
            Integer i = subMap.firstKey();
            //返回对应的服务器
            virtualNode = subMap.get(i);
        }
        //virtualNode虚拟节点名称要截取一下
        if (StringUtils.isNotBlank(virtualNode)) {
            return virtualNode.substring(0, virtualNode.indexOf("&&"));
        }
        return null;
    }

    /**
     * 使用FNV1_32_HASH算法计算服务器的Hash值
     */
    private static int getHash(String str) {
        final int p = 16777619;
        int hash = (int) 2166136261L;
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            hash = (hash ^ str.charAt(i)) * p;
        }
        hash += hash << 13;
        hash ^= hash >> 7;
        hash += hash << 3;
        hash ^= hash >> 17;
        hash += hash << 5;

        // 如果算出来的值为负数则取其绝对值
        if (hash < 0) {
            hash = Math.abs(hash);
        }
        return hash;
    }
}

实现比较简单，Hash计算算法网上查阅得到，基本可以满足需求。没有原理介绍，网上相关资料很多，有需求的童鞋可以自行查阅。欢迎大家讨论学习，希望对您有所帮助。

精进技术，与其死磕到底。