一致性哈希（Consistent Hashing）是分布式系统中的核心技术，本文介绍其原理和应用场景。

传统哈希的问题

假设有 N 台服务器，使用 h = Hash(key) % N 分配请求。

问题：当服务器数量变化时，大量 key 会被重新映射到不同服务器，导致缓存失效。

一致性哈希原理

将哈希值空间组织成一个虚拟圆环（0 ~ 2^32-1），服务器和数据都映射到环上。

数据定位

数据 key 使用哈希函数计算值后，沿环顺时针"行走"，遇到的第一台服务器就是目标服务器。

容错性

• 服务器宕机：只有该服务器到前一台服务器之间的数据受影响
• 新增服务器：只有新服务器到前一台服务器之间的数据受影响

虚拟节点

问题：服务器数量少时，数据分布不均匀（数据倾斜）。

解决：引入虚拟节点，每个真实服务器对应多个虚拟节点，使数据分布更均匀。

实际应用中，虚拟节点数通常设置为 32 或更大。

应用场景

• 分布式缓存：Memcached、Redis 集群
• 负载均衡：Nginx、网关路由
• 数据库分片：分布式数据库

总结

一致性哈希实现了节点的增减只影响局部数据，保证了系统的单调性和扩展性，是分布式系统的标配技术。

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