面试题答案
一键面试一致性哈希
- 原理：一致性哈希将整个哈希值空间组织成一个虚拟的圆环，每个服务器节点在这个环上占据一个位置，数据的哈希值决定其在环上的落点，沿环顺时针找到的第一个服务器节点就是该数据的存储位置。当有节点加入或退出时，受影响的数据只是该节点在环上前后一小部分，而不是全部数据重新分配。
- 优势场景：适合对数据分布稳定性要求较高的分布式系统，如分布式缓存系统。在缓存系统中，频繁的服务器节点增减如果导致大量数据重新分配，会使缓存命中率急剧下降，一致性哈希能有效减少这种影响，保证缓存数据分布的相对稳定性。
虚拟节点
- 原理：为每个物理节点在哈希环上分配多个虚拟节点，这些虚拟节点均匀分布在哈希环上。数据通过哈希计算映射到虚拟节点，再由虚拟节点对应到实际的物理节点。这样即使物理节点数量较少，通过虚拟节点也能使数据在环上分布得更均匀。
- 优势场景：在物理节点数量有限的情况下，可解决数据分布不均匀问题。比如在一个小型分布式存储系统中，节点数量不多，如果直接使用一致性哈希，可能会因为节点分布不均导致数据分布倾斜，虚拟节点可以有效避免这种情况，让数据更均匀地分布在各个物理节点上。
带权重的哈希分区
- 原理：根据服务器节点的性能（如CPU、内存、网络带宽等资源情况）为每个节点分配一个权重值。在哈希环上，性能强的节点对应的虚拟节点数量多，性能弱的节点对应的虚拟节点数量少。数据映射时，按照权重比例分配到不同节点，性能强的节点承担更多数据存储和处理任务。
- 优势场景：适用于服务器节点性能差异较大的分布式系统。例如在一个由不同配置服务器组成的分布式计算集群中，性能高的服务器可以处理更多任务，通过带权重的哈希分区能充分利用高性能节点的计算能力，提高整个集群的处理效率。
动态哈希分区
- 原理：系统可根据运行时的负载情况动态调整哈希分区。当某个节点负载过高时，将该节点上的部分数据迁移到负载较低的节点；当有新节点加入时，自动将部分数据分配到新节点。这种动态调整基于实时监控和负载均衡算法实现。
- 优势场景：适合负载动态变化较大的分布式系统，如一些互联网应用的后端分布式存储系统。互联网应用的访问量在不同时间段差异很大，动态哈希分区可以根据负载动态调整数据分布，保证系统在各种负载情况下都能高效运行。