阿里云-云小站(无限量代金券发放中)
【腾讯云】云服务器、云数据库、COS、CDN、短信等热卖云产品特惠抢购

Nginx学习 – ip_hash的hash算法

90次阅读
没有评论

共计 2991 个字符,预计需要花费 8 分钟才能阅读完成。

直接看代码:

162    for (;;) {
163
164         for (i = 0; i < 3; i++) {
165            hash = (hash * 113 + iphp->addr[i]) % 6271; //iphp->addr[i]为 ip 的点分十进制法的第 i 段
166        }
167
168        p = hash % iphp->rrp.peers->number;
169
170        n = p / (8 * sizeof(uintptr_t));
171        m = (uintptr_t) 1 << p % (8 * sizeof(uintptr_t));
172
173        if (!(iphp->rrp.tried[n] & m)) {
174
175            ngx_log_debug2(NGX_LOG_DEBUG_HTTP, pc->log, 0,
176                            get ip hash peer, hash: %ui %04XA, p, m);
177
178            peer = &iphp->rrp.peers->peer[p];
179
180            /* ngx_lock_mutex(iphp->rrp.peers->mutex); */
181
182            if (!peer->down) {
183
184                if (peer->max_fails == 0 || peer->fails < peer->max_fails) {
185                    break;
186                }
187
188                if (now – peer->accessed > peer->fail_timeout) {
189                    peer->fails = 0;
190                    break;
191                }
192            }
193
194            iphp->rrp.tried[n] |= m;
195
196            /* ngx_unlock_mutex(iphp->rrp.peers->mutex); */
197
198            pc->tries–;
199        }
200
201        if (++iphp->tries >= 20) {
202            return iphp->get_rr_peer(pc, &iphp->rrp);
203        }
204    }

主要代码在红色三行。

1、for 循环 i 取 012 三个值,而 ip 的点分十进制表示方法将 ip 分成四段(如:192.168.1.1),但是这里循环时只是将 ip 的前三个端作为参数加入 hash 函数。这样做的目的是保证 ip 地址前三位相同的用户经过 hash 计算将分配到相同的后端 server。

作者的这个考虑是极为可取的,因此 ip 地址前三位相同通常意味着来着同一个局域网或者相邻区域,使用相同的后端服务让 nginx 在一定程度上更具有一致性。

2、哈希函数:hash = (hash * 113 + iphp->addr[i]) % 6271

作者使用了这样一个极为简单的 hash 函数,当然目的是为了性能。而这样一个 hash 函数的效果如何呢?我们来测试一下。

#include <iostream>
#include
<cstdlib>
#include
<ctime>
using namespace std;

const double per = 0.5; // 阈值,后端 server 命中个数与平均值偏离超过该比例则输出相关信息

int main() {
  srand((unsigned)time(NULL));
 
int peer_number; //后端 server 节点数
  peer_number= rand() % 6271 + 1; // 随机产生
  int* result = new int[peer_number]; // 存放每个后端 server 命中次数
  for(int i = 0; i < peer_number; i++) {// 初始化
    result[i] = 0;
  }

  int total_num = 1000000//进行 hash 的总次数
  int total_num_temp = total_num;
 
while(total_num_temp–>0) {
   
int rand_num[3];
   
for(int i = 0; i < 3; i++) {
      rand_num[i]
= rand()%255// 随机生成三个数作为 ip 地址前三段
     
//        cout << i << “: ” << rand_num[i] <<endl;
    }
   
int hash = 89;
   
for(int i = 0; i < 3; i++) {
      hash
= (hash * 113 + rand_num[i]) % 6271; //hash 运算
    }
    hash
= hash % peer_number;
    result[hash]
++; // 统计 hash 值命中
  }

  // 设定一个阈值 per,当每个 server 命中次数与平均值偏差超过该比例时记录。
  int avg = total_num/peer_number;
 
int max =(int) ((double)avg * (1 + per));
 
int min =(int) ((double)avg * (1 per));
 
for(int i = 0; i < peer_number; i++) {
   
//cout<<i<<“: “<<result[i]<< endl;
    if (result[i] > max || result[i] < min){
     
for(int j = 0; j < peer_number; j++) {
        cout
<<j<<: <<result[j]<< endl;
      }
      cout
<< avg: << avg << , max: << max << , min:  <<
        min
<< , i: << i << , result[i]: << result[i] <<endl;
      cout
<< peer_number << endl;
     
return 1;
    }
  }
  delete []result;
}

通过上面比较粗糙的代码,可以验证,该 hash 函数的效果并不是很好,产生的的分布并不是太均衡。但这在 nginx 选择后端 server 这样的应用场景已经足够,关键是其简单性。

Nginx 的详细介绍:请点这里
Nginx 的下载地址:请点这里

相关阅读

CentOS 6.2 实战部署 Nginx+MySQL+PHP http://www.linuxidc.com/Linux/2013-09/90020.htm

使用 Nginx 搭建 WEB 服务器 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-09/89768.htm

搭建基于 Linux6.3+Nginx1.2+PHP5+MySQL5.5 的 Web 服务器全过程 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-09/89692.htm

CentOS 6.3 下 Nginx 性能调优 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-09/89656.htm

CentOS 6.3 下配置 Nginx 加载 ngx_pagespeed 模块 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-09/89657.htm

CentOS 6.4 安装配置 Nginx+Pcre+php-fpm http://www.linuxidc.com/Linux/2013-08/88984.htm

正文完
星哥说事-微信公众号
post-qrcode
 
星锅
版权声明:本站原创文章,由 星锅 2022-01-20发表,共计2991字。
转载说明:除特殊说明外本站文章皆由CC-4.0协议发布,转载请注明出处。
【腾讯云】推广者专属福利,新客户无门槛领取总价值高达2860元代金券,每种代金券限量500张,先到先得。
阿里云-最新活动爆款每日限量供应
评论(没有评论)
验证码
【腾讯云】云服务器、云数据库、COS、CDN、短信等云产品特惠热卖中