什么是哈希算法？
將任意長(zhǎng)度的二進(jìn)制值串映射到固定長(zhǎng)度的二進(jìn)制值串，這種映射規(guī)則就是哈希算法。
哈希算法的應(yīng)用：
安全加密：MD5，SHA
唯一標(biāo)識(shí)：
例如查找圖片是否存在，簡(jiǎn)單的方法將圖片轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制串，在圖庫(kù)中一一進(jìn)行對(duì)比，但圖片文件如果較大，轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制串后將會(huì)很長(zhǎng)，對(duì)比將變得很耗時(shí)。
采用哈希算法可優(yōu)化查找圖片方式。首先將圖片的摘要信息轉(zhuǎn)換為哈希值作為圖片的唯一標(biāo)識(shí)，將哈希值和圖片路徑存到散列表中，查找圖片時(shí)利用相同的哈希函數(shù)獲取唯一標(biāo)識(shí)查詢(xún)。
數(shù)據(jù)校驗(yàn)：例如驗(yàn)證視頻文件下載前后的哈希值是否一致。
散列函數(shù)：哈希算法也可作為散列函數(shù)，散列函數(shù)對(duì)反向獲取數(shù)據(jù)和散列碰撞要求不高。對(duì)通過(guò)散列后值是否均勻分布、散列函數(shù)的效率更為關(guān)注。
負(fù)載均衡：
實(shí)現(xiàn)會(huì)話(huà)粘滯的負(fù)載均衡算法。即相同客戶(hù)IP或會(huì)話(huà)ID，請(qǐng)求需要發(fā)送到同一臺(tái)機(jī)器上。
將客戶(hù)IP或會(huì)話(huà)ID通過(guò)哈希算法計(jì)算得到哈希值，再將哈希值對(duì)機(jī)器數(shù)量進(jìn)行取模運(yùn)算，獲取的值作為最終機(jī)器編號(hào)。這樣相同的IP或ID都會(huì)映射到同一個(gè)編號(hào)的機(jī)器上。
- 數(shù)據(jù)分片：
對(duì)數(shù)據(jù)量過(guò)大，一臺(tái)機(jī)器無(wú)法滿(mǎn)足高效計(jì)算的場(chǎng)景，可將數(shù)據(jù)分片下發(fā)到多臺(tái)機(jī)器，并發(fā)計(jì)算提高效率。
例1：對(duì)1T條搜索記錄的日志文件，統(tǒng)計(jì)搜索關(guān)鍵字的次數(shù)。首先通過(guò)n臺(tái)機(jī)器并行處理，從日志文件中依次讀取關(guān)鍵字，并通過(guò)哈希算法獲取關(guān)鍵字的哈希值，再對(duì)哈希值進(jìn)行機(jī)器數(shù)目的取模運(yùn)算獲取機(jī)器編號(hào)，這樣相同關(guān)鍵字的都將映射到同一臺(tái)機(jī)器中。每臺(tái)機(jī)器分別計(jì)算搜索次數(shù)。
例2: 搜索圖片是否存在。分發(fā)到n臺(tái)機(jī)器維護(hù)圖片存儲(chǔ)的散列表。將圖片的信息摘要進(jìn)行取模運(yùn)算，得到機(jī)器編號(hào)，在對(duì)應(yīng)的機(jī)器中查找。
- 分布式存儲(chǔ)：
利用數(shù)據(jù)分片的思想，對(duì)數(shù)據(jù)的哈希值進(jìn)行取模，得到的編號(hào)作為存儲(chǔ)的機(jī)器編號(hào)。
但如果緩存機(jī)器擴(kuò)容，將會(huì)搬遷舊數(shù)據(jù)到新的機(jī)器中，原來(lái)機(jī)器的緩存失效，所有數(shù)據(jù)都對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)起請(qǐng)求。
由此，需要一種擴(kuò)容機(jī)器后，不需要做大規(guī)模數(shù)據(jù)遷移的哈希算法來(lái)解決數(shù)據(jù)搬遷問(wèn)題：一致性哈希算法。
