缓存雪崩：缓存在同一时刻全部失效（例如设置相同过期时间，服务器宕机），均需要去访问DB，造成DB瞬间访问量过大

• 解决1：设置不同的过期时间
• 解决2：保证热点数据永不过期
• 解决3：缓存降级，降级是指返回一些默认值或者部分数据
• 解决4：熔断，请求量过高时，自动拒绝请求

一致性哈希

• 过程
  • 1.开辟一个大小为$2^{32}$的空间，将数字首尾相连形成环
  • 2.计算节点的Hash值，并映射到环的对应位置
  • 3.计算key的Hash值，找到距离key最近的节点，发送请求
• 数据倾斜
  • 节点数量过小，会导致key都被分配给某个节点
  • 解决：为真实节点引入虚拟节点，同时维护真实节点和虚拟节点的映射关系

day4需要实现一致性哈希的过程，一致性哈希的主要结构由Map进行维护

• Map中有四个熟悉：hash、replicas、keys、hashMap
• hash：哈希函数类型，这样定义允许在一致性哈希中使用不同的哈希函数
• replicas：表示一个真实节点对应的虚拟节点的数量
• keys：整形切片，存储某个真实节点对应的虚拟节点的哈希值，方便二分快速定位虚拟节点的位置(实际是找大于等于key哈希值的最小节点)
• hashMap：虚拟节点->真实节点的映射

一致性哈希代码

• package consistenthash
  
  import (
  	"hash/crc32"
  	"sort"
  	"strconv"
  )
  
  type hash func(data []byte) uint32
  
  type Map struct {
  	hash     hash           // 哈希函数
  	replicas int            // 对应虚拟节点数量
  	keys     []int          // 虚拟节点列表
  	hashMap  map[int]string // 虚拟节点->真实节点映射
  }
  
  func New(replicas int, fn hash) *Map {
  	m := &Map{
  		hash:     fn,
  		replicas: replicas,
  		hashMap:  make(map[int]string),
  	}
  	if m.hash == nil {
  		m.hash = crc32.ChecksumIEEE
  	}
  	return m
  }
  
  func (m *Map) Add(keys ...string) {
  	for _, key := range keys {
  		for i := 0; i < m.replicas; i++ {
  			hash := m.hash([]byte(strconv.Itoa(i) + key)) // 通过在前缀添加数字作为虚拟节点
  			m.keys = append(m.keys, int(hash))
  			m.hashMap[int(hash)] = key
  		}
  	}
  	sort.Ints(m.keys) // 排序方便二分
  }
  
  func (m *Map) Get(key string) string {
  	if len(m.keys) == 0 {
  		return ""
  	}
  	hash := m.hash([]byte(key))
  	idx := sort.Search(len(m.keys), func(i int) bool { // 二分查找最近的节点
  		return m.keys[i] >= int(hash)
  	})
  	return m.hashMap[m.keys[idx%len(m.keys)]]
  }
  

测试代码

• package consistenthash
  
  import (
  	"strconv"
  	"testing"
  )
  
  func TestHashing(t *testing.T) {
  	hash := New(3, func(key []byte) uint32 { // 假设key全为数字字符串，因此自定义hash值为对应数字
  		i, _ := strconv.Atoi(string(key))
  		return uint32(i)
  	})
  
  	hash.Add("6", "4", "2")
  	testDates := map[string]string{ // key应该对应的节点
  		"2":  "2",
  		"11": "2",
  		"23": "4",
  		"27": "2",
  	}
  
  	for k, v := range testDates {
  		if hash.Get(k) != v {
  			t.Errorf("%s获取节点错误~", k)
  		}
  	}
  
  	hash.Add("8")
  	testDates["27"] = "8"
  	for k, v := range testDates {
  		if hash.Get(k) != v {
  			t.Errorf("%s获取节点错误~", k)
  		}
  	}
  
  }