PHP实现普通hash分布式算法简单示例

我来详细讲解一下“PHP实现普通hash分布式算法简单示例”的完整攻略。

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概要

动态网站处理请求时，通常需要从一台或多台数据库服务器上查询数据，因此需要将大量数据分散在不同的机器上来增加处理速度和提高服务器负载能力。Hash算法是一种常见的分布式存储方案，在多台服务器中根据数据的关键字或者ID计算出标准的Hash值，通过Hash值与服务器对应地址间的关系表中查出目标机器IP地址，然后将数据存储到该服务器上。下面我们通过PHP实现普通Hash分布式算法简单示例。

实现步骤

我们将实现两个示例来帮助理解Hash分布式算法，分别是获取Redis连接和读取某篇文章。

获取Redis连接

以下是获取Redis连接的步骤：

步骤一：创建redis连接池

首先，我们需要创建Redis连接池，将多台Redis服务器的地址和端口放入连接池中。

$redis_arr = [
    ['host' => '192.168.1.2', 'port' => 6379],
    ['host' => '192.168.1.3', 'port' => 8888],
    ['host' => '192.168.1.4', 'port' => 6379],
    ['host' => '192.168.1.5', 'port' => 8888],
];

步骤二：获取目标Redis服务器

通过Redis中数据的关键字计算Hash值，然后通过Hash值与Redis服务器地址间的关系表查出目标机器IP地址，通过连接池中获取与目标机器对应的Redis连接。

function get_redis_conn($key) {
    global $redis_arr;
    $hash = fnv1a_hash($key);
    $key_idx = $hash % count($redis_arr);
    $redis = null;
    try {
        $redis = new Redis();
        $redis->connect($redis_arr[$key_idx]['host'], $redis_arr[$key_idx]['port']);
    } catch (Exception $e) {
        echo $e->getMessage();
    }
    return $redis;
}

步骤三：调用获取Redis数据

调用上述函数获取Redis连接后，便可以进行Redis数据存储和查询操作了。

$redis = get_redis_conn('my_key');
$redis->set('name', 'Mike');
echo $redis->get('name');

读取某篇文章

以下是读取某篇文章的步骤：

步骤一：创建文章ID对应服务器地址表

首先，我们需要创建文章ID对应服务器地址表，将多台服务器地址和每台服务器所处理的ID范围映射表存储进去。

$article_server = [
    ['host' => '192.168.1.2', 'min_id' => 1, 'max_id' => 100],
    ['host' => '192.168.1.3', 'min_id' => 101, 'max_id' => 200],
    ['host' => '192.168.1.4', 'min_id' => 201, 'max_id' => 300],
    ['host' => '192.168.1.5', 'min_id' => 301, 'max_id' => 400],
];

步骤二：获取目标机器IP地址

通过文章ID计算Hash值，然后通过Hash值与服务器对应地址间的关系表中查出目标机器IP地址。

function get_article_server($article_id) {
    global $article_server;
    $hash = fnv1a_hash($article_id);
    $server_idx = $hash % count($article_server);
    $server = $article_server[$server_idx]['host'];
    return $server;
}

步骤三：读取目标机器中的文章

通过文章ID与目标机器的连接读取对应文章内容。

function get_article($article_id) {
    try {
        $server = get_article_server($article_id);
        $conn = mysqli_connect($server, 'user', 'password', 'db');
        $sql = "SELECT * FROM article WHERE id={$article_id}";
        $result = mysqli_query($conn, $sql);
        $article = mysqli_fetch_assoc($result);
    } catch (mysqli_sql_exception $e) {
        $article = ['id' => -1, 'title' => 'Article Not Exists', 'content' => ''];
    }
    return $article;
}

总结

上述两个示例展示了如何通过Hash分布式算法将数据存储在多台服务器上提高处理速度和提高服务器负载能力。在实现过程中，我们需要首先将服务器地址和端口、每个节点处理数据的范围映射成一个Hash值。对于第一个示例中的Redis服务器连接，计算数据的关键字进行Hash值得到的下标值，通过计算出来的下标值在连接池中获取对应的连接，并进行后续操作。对于第二个示例中获取文章，通过文章ID计算出Hash值得到下标值，通过下标值获取到对应的服务器地址，进而对目标服务器进行查询操作。

总之，Hash分布式算法是实现分布式系统中常用的一种算法，它可以实现负载均衡和数据自动迁移等功能，应用广泛。希望通过这篇攻略，你可以更好地理解和应用Hash分布式算法。