PHP実装の一貫性HASHアルゴリズム例


この実例はPHP実装の一貫性HASHアルゴリズムを述べている。皆さんに参考にしてあげます。具体的には以下の通りです。

<?php
// +----------------------------------------------------------------------
// | Perfect Is Shit
// +----------------------------------------------------------------------
// | PHP  :   HASH  
// +----------------------------------------------------------------------
// | Author: alexander <[email protected]>
// +----------------------------------------------------------------------
// | Datetime: 2017-01-11 16:01:36
// +----------------------------------------------------------------------
// | Copyright: Perfect Is Shit
// +----------------------------------------------------------------------
class ConsistentHashing
{
  //   
  // hash ->   
  private $_ring = array();
  //     
  //    -> hash
  public $nodes = array();
  //          
  public $virtual = 64;
  /**
   *   
   * @param array $nodes         
   */
  public function __construct($nodes = array())
  {
    if (!empty($nodes)) {
      foreach ($nodes as $value) {
        $this->addNode($value);
      }
    }
  }
  /**
   *       
   * @return array $this->_ring
   */
  public function getRing()
  {
    return $this->_ring;
  }
  /**
   * time33   
   * @param string $str
   * @return 32    
   * @author    
   */
  public function time33($str)
  {
    // hash(i) = hash(i-1) * 33 + str[i]
    // $hash = 5381; ##  hash   0,      5381      !!!
    $hash = 0;
    $s  = md5($str); //      ,   md5  
    $seed = 5;
    $len = 32;//     32
    for ($i = 0; $i < $len; $i++) {
      // (hash << 5) + hash     hash * 33
      //$hash = sprintf("%u", $hash * 33) + ord($s{$i});
      //$hash = ($hash * 33 + ord($s{$i})) & 0x7FFFFFFF;
      $hash = ($hash << $seed) + $hash + ord($s{$i});
    }
    return $hash & 0x7FFFFFFF;
  }
  /**
   *     
   * @param string $node     
   * @return object $this
   */
  public function addNode($node)
  {
    if (in_array($node, array_keys($this->nodes))) {
      return;
    }
    for ($i = 1; $i <= $this->virtual; $i++) {
      $key         = $this->time33($node . '-' . $i);
      $this->_ring[$key]  = $node;
      $this->nodes[$node][] = $key;
    }
    ksort($this->_ring, SORT_NUMERIC);
    return $this;
  }
  /**
   *       HASH           
   * @param string $key
   * @return string $node
   */
  public function getNode($key)
  {
    $node = current($this->_ring);
    $hash = $this->time33($key);
    foreach ($this->_ring as $key => $value) {
      if ($hash <= $key) {
        $node = $value;
        break;
      }
    }
    return $node;
  }
  /**
   *           KEY
   *         ,                
   * @param string $node
   * @param string $keyPre
   * @return mixed
   */
  public function getKey($node, $keyPre = ""){
    if(!in_array($node, array_keys($this->nodes))){
      return false;
    }
    $result = false;
    for($i=1;$i<=10000;$i++){
      $key = $keyPre . md5(rand(1000, 9999));
      if($this->getNode($key) == $node){
        $result = true;
        break;
      }
    }
    return $result ? $key : false;
  }
}
$ch_obj = new ConsistentHashing();
$ch_obj->addNode('node_1');
$ch_obj->addNode('node_2');
$ch_obj->addNode('node_3');
$ch_obj->addNode('node_4');
$ch_obj->addNode('node_5');
$ch_obj->addNode('node_6');
// +----------------------------------------------------------------------
// |   key      
// +----------------------------------------------------------------------
$key1 = "asofiwjamfdalksjfkasasdflasfja";
$key2 = "jaksldfjlasfjsdjfioafaslkjflsadkjfl";
$key3 = "asjldflkjasfsdjflkajkldsjfksajdlflajs";
$key4 = "iowanfasijfmasdnfoas";
$key5 = "pqkisndfhoalnfiewlkl";
$key6 = "qjklasjdifoajfalsjflsa";
echo sprintf("%-50s       %s
", $key1, $ch_obj->getNode($key1)); echo sprintf("%-50s %s
", $key2, $ch_obj->getNode($key2)); echo sprintf("%-50s %s
", $key3, $ch_obj->getNode($key3)); echo sprintf("%-50s %s
", $key4, $ch_obj->getNode($key4)); echo sprintf("%-50s %s
", $key5, $ch_obj->getNode($key5)); echo sprintf("%-50s %s
", $key6, $ch_obj->getNode($key6)); // +---------------------------------------------------------------------- // | // +---------------------------------------------------------------------- // var_dump($ch_obj->getRing()); // var_dump($ch_obj->nodes); // +---------------------------------------------------------------------- // | KEY // +---------------------------------------------------------------------- // $key1 = $ch_obj->getKey('node_1', 'pre_'); // var_dump($key1); // +---------------------------------------------------------------------- // | // +---------------------------------------------------------------------- // $keys = array(); // $rings = array(); // for ($i = 1; $i <= 60000; $i++) { // $key = sha1(rand(1000000,9999999)); // $node = $ch_obj->getNode($key); // $rings[$node] = isset($rings[$node]) ? ++$rings[$node] : 1; // } // var_dump($rings);
実行結果:

asofiwjamfdalksjfkasasdflasfja                 node_1
jaksldfjlasfjsdjfioafaslkjflsadkjfl              node_2
asjldflkjasfsdjflkajkldsjfksajdlflajs             node_1
iowanfasijfmasdnfoas                      node_2
pqkisndfhoalnfiewlkl                      node_3
qjklasjdifoajfalsjflsa                     node_5

PS:ここでまた2つのhash関連のオンラインツールを提供します。
オンラインハッシュ/ハッシュアルゴリズム暗号化ツール:
http://tools.jb51.net/password/hash_encrypt
オンラインMD 5/hash/SHA-1/SHA-2/SHA-256/SHA-512/SHA-3/RIPEMD-160暗号化ツール:
http://tools.jb51.net/password/hash_md 5_share
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本論文で述べたように、皆さんのPHPプログラムの設計に役に立ちますように。