memcached 分布式聚类算法

时间:2021-08-31 03:15:42

memcached 分布式集群,该决定必须书面开发商自己。和redis 由分布式server决定。上 memcached 有两个选项用于分布式。第一个是:模运算

另一种是:一致性hash 分布式算法。以下我就这两种算法简介一下。

一、取模算法:

取模算法是不靠谱的算法,当有n 台server,突然一台server突然down 掉了。memcached 的命中率仅仅有1/n-1。结果是怎么来的,自己想想吧。比方有8台memchached

server,0,1,2,3。4,5。6,7,8  这8个数字存入到memcached server,突然有一台memcached serverdown 掉了。

我们用取模法,从memcached server取值。

发现仅仅有0。1,2。3,4,5,6。56 这些数被7,8取模的值是一样的。也就是说这么写能被命中。

也就得出了结论 n/n(n-1) 个数可以被命中。相同也得出结论server集群越大,

命中率也就越低。

这中算法直接pass 掉。

并且命中率会无限趋进于0。

二、一致性hash 分布式算法:

介绍这样的算法。首先我引进一个概念是虚拟节点。虚拟节点也就是说在没台memcached server虚拟非常多节点。并算出每一个节点的hash 值。

存key 时,同一时候计算出key 的hash

值,当key的hash 值,接近或等于某个节点的hash 值,就放到某个 memcached server。当某个memcached serverdown 掉后。其它server共同承担这台server的压力。

以下是我的一段代码:

<?php
/*
memcached 一致性hash分布式算法
*/
interface hash{
public function _hash($str); // hash 算法
} interface distribution{
public function _lookup($key);
} class contents implements hash,distribution{
public $address_array=array();
public function _hash($str){
return sprintf("%u",crc32($str));
}
public function _lookup($key){ //通过key 找到server
$look_key=$this->_hash($key);
$current_key=current($this->address_array);
foreach($this->address_array as $key=>$value){
if($look_key<=$key){
$current_key=$key;
break;
}
}
return $value;
}
public function _address($node){ // 虚拟节点
for($i=0;$i<64;$i++){
$key=$this->_hash($node.'_'.$i);
$this->address_array[$key]=$node;
}
$this->_sortkey();
}
public function _sortkey(){ // 对hash 后的值排序
ksort($this->address_array,SORT_REGULAR);
} public function delnode($node){ // down 掉了某台server
$new_address=array_diff_key($this->address_array,array_flip(array_keys($this->address_array,$node)));
$this->address_array=$new_address;
return $new_address;
}
}

以下另一段模拟降低一台memcached server的代码:

<?php
require_once 'config.php'; //载入配置文件
require_once 'distribute.php'; //载入一致hash
$distribute=new contents(); //循环加入server
foreach($mem_array as $key=>$value){
$distribute->_address($key);
} //降低一台server
$distribute->delnode('B'); for($i=0;$i<10000;$i++){
$key='key'.sprintf("%04d",$i);
$memca_key=$distribute->_lookup($key);
$memca_party=$mem_array[$memca_key];
$memcache = memcache_connect($memca_party['ip'],$memca_party['port']);
if(!$memcache->get($key)){
$memcache->add($key,'value'.$i,0,0);
}
$memcache->close(); }

以下是memcached server的配置文件

 /*
memcached 的配置文件
*/
$mem_array=array(
'A'=>array('ip'=>'127.0.0.1','port'=>'11211'),
'B'=>array('ip'=>'127.0.0.1','port'=>'11212'),
'C'=>array('ip'=>'127.0.0.1','port'=>'11213'),
'D'=>array('ip'=>'127.0.0.1','port'=>'11214')
);

以下是计算memcached 的命中率:

<?php 

   require_once 'config.php';  //载入配置文件
$int_get=0;
$int_hits=0;
$rand=1;
foreach($mem_array as $value){
$memcache = memcache_connect($value['ip'],$value['port']);
$statistics =$memcache->getStats();
$int_get += $statistics['cmd_get'];
$int_hits += $statistics['get_hits'];
}
if($int_get==0){
echo $rand;
return true;
}
$rand=$int_hits/$int_get;
echo $rand;

以下是highcharts 插件统计的 memcached 命中率

memcached  分布式聚类算法

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<title>Highcharts Example</title> <script type="text/javascript" src="http://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/1.8.2/jquery.min.js"></script>
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var series = this.series[0];
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var x = (new Date()).getTime(), // current time
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}
}
},
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text: 'memcached 命中率'
},
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}
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// generate an array of random data
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