算法初探Redis中随机哈希算法的不同变化(redis的几种随机哈希)
算法初探Redis中随机哈希算法的不同变化
Redis是一个高性能的Key-Value数据库,它使用了随机哈希算法在多个节点之间分配数据,以保证Redis的高性能和可扩展性。在Redis中,一共有两种哈希算法:CRC16和MurmurHash2。本文将介绍这两种哈希算法的不同变化,并给出相应的代码实现。
1. CRC16哈希算法
CRC16哈希算法是一种广泛使用的哈希算法,它可以将任意长度的二进制数据转换成一个16位的哈希值。Redis中使用的CRC16哈希算法是标准的CRC-ITU-T算法,具体实现如下:
“`c
uint16_t crc16(const char *buf, int len) {
static const uint16_t crc_table[256] = {…};
uint16_t crc = 0xFFFF;
for (int i = 0; i
crc = crc_table[(crc ^ buf[i]) & 0xFF] ^ (crc >> 8);
}
return ~crc;
}
这里的crc_table是一个预定义的256字节的静态表,它用于加速CRC16的计算。在Redis中,CRC16哈希算法主要用于对Redis节点进行哈希,以便对Redis数据进行分片。对于一个给定的key,使用CRC16哈希算法可以计算出该key所属的Redis节点。
2. MurmurHash2哈希算法
MurmurHash2哈希算法是另一种高效的哈希算法,它可以将任意长度的数据转换成一个32位的哈希值。相对于CRC16哈希算法,MurmurHash2哈希算法更适合用于Redis中的数据散列。具体实现如下:
```cuint32_t murmurhash2(const char *buf, int len, uint32_t seed) {
const uint32_t m = 0x5bd1e995; const uint32_t r = 24;
uint32_t h = seed ^ len; const uint8_t *data = (const uint8_t *)buf;
while (len >= 4) { uint32_t k = *(uint32_t *)data;
k *= m; k ^= k >> r;
k *= m; h *= m;
h ^= k; data += 4;
len -= 4; }
switch (len) { case 3:
h ^= data[2] // fall through
case 2: h ^= data[1]
// fall through case 1:
h ^= data[0]; h *= m;
// fall through }
h ^= h >> 13; h *= m;
h ^= h >> 15; return h;
}
这里的seed参数可以用于扰动哈希算法,以提高哈希的随机性。在Redis中,MurmurHash2哈希算法主要用于对Redis中的数据进行散列。在Redis中,一个给定的key的值可以是一个字符串,一个列表,一个哈希表或者一个集合,使用MurmurHash2哈希算法可以计算出该key所属的Redis节点,以便对该key进行读写操作。
综上所述,本文介绍了Redis中两种不同的哈希算法:CRC16和MurmurHash2。这两种哈希算法都是高效的哈希算法,它们可以帮助Redis实现高性能和可扩展性。如果您对Redis的哈希算法感兴趣,可以尝试实现自己的哈希算法,并在Redis中进行测试。