[发明专利]一种基于服务器节点硬件资源密度的数据分片方法

权利要求书

1.一种基于服务器节点硬件资源密度的数据分片方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)获取服务器节点的CPU核心数、内存大小以及网络带宽，根据这三个参数分别乘以权重并求和得到服务器节点硬件资源密度；

(2)将整体服务器全局数据分为P个分片，并形成一个散列环，最后一个分片和第一个分片首位相连，第一个分片标记为分片0，最后一个分片标记为分片P-1；

(3)将服务器节点添加到散列环上，每个节点负责散列环上一段弧的数据分片，这段弧从当前服务器节点开始，然后逆时针走到第一个服务器节点结束。

(4)当服务器集群中新添加服务器节点S_new时，将S_new插入到散列环最长的一段弧中，进行数据分片变更，

(5)当服务器集群中有服务器节点S离开时，寻找S在散列环上顺时针和逆时针的第一个节点，进行逆时针和顺时针延长，数据分片进行变更。

2.根据权利要求1所述的一种基于服务器节点硬件资源密度的数据分片方法，其特征在于，步骤(3)中，数据首先计算其散列值，然后对分片数P取余，得到数据所处的分片，并获得该分片所在散列环上的弧，从而确定存储该数据的服务器节点。

3.根据权利要求1所述的一种基于服务器节点硬件资源密度的数据分片方法，其特征在于，步骤(4)中服务器集群中新添加服务器节点S_new时，数据分片变更的具体步骤如下：

(4.1)若集群中没有服务器节点，则S_new拥有全部的数据分片，并且S_new位于散列环的起始位置；否则，选取散列环上最长的一段弧，获取存储该弧的数据分片对应的服务器节点，记为S_old；

(4.2)计算S_new和S_old的服务器节点硬件资源密度，分别记为d_new和d_old；

(4.3)将该弧拆分成两段，S_new负责的弧对应的分片数p_new和S_old负责的弧对应的分片数p_old满足将S_new插入到散列环最长的一段弧中，而S_old在散列环上的位置保持不变。

4.根据权利要求1所述的一种基于服务器节点硬件资源密度的数据分片方法，其特征在于，步骤(5)中，服务器集群中有服务器节点S离开时，数据分片进行变更的具体步骤如下：

(5.1)若节点S离开后，集群只剩余1台服务器，那么剩余的1台服务器拥有全部的数据分片，并且其位于散列环的起始位置；

(5.2)若节点S离开后，集群没有服务器，则散列环为空，即散列环上不包含任何服务器节点；

(5.3)否则，寻找S在散列环上顺时针和逆时针的第一个节点，分别记作S₁和S₂；计算S₁和S₂的服务器节点硬件资源密度，分别记为d₁和d₂；

(5.4)S₁负责的弧向逆时针延长，S₂负责的弧向顺时针延长，延长长度对应的分片数分别为p₁和p₂，并满足其它服务器节点在环上的位置保持不变。