准备环境

你需要一台装了 Python（一种简单易学的编程语言）的电脑。如果没有，去 python.org 下载并安装，记得勾选“Add Python to PATH”。安装后打开终端（Windows 按 Win+R 输入 cmd，Mac 打开“终端”），输入 python --version 看到版本号就成功了。

安装步骤

1. 创建一个文件夹用于存放代码，比如 consistent_hashing。
2. 在该文件夹里新建文件 hash_demo.py。
3. 复制下面的代码并粘贴到文件中：

   import hashlib
   
   class ConsistentHash:
       def __init__(self, nodes=None, replicas=3):
           self.replicas = replicas
           self.ring = {}
           self.sorted_keys = []
           if nodes:
               for node in nodes:
                   self.add_node(node)
   
       def _hash(self, key):
           return int(hashlib.md5(key.encode()).hexdigest(), 16)
   
       def add_node(self, node):
           for i in range(self.replicas):
               virtual_key = f"{node}:{i}"
               hash_val = self._hash(virtual_key)
               self.ring[hash_val] = node
               self.sorted_keys.append(hash_val)
           self.sorted_keys.sort()
   
       def remove_node(self, node):
           for i in range(self.replicas):
               virtual_key = f"{node}:{i}"
               hash_val = self._hash(virtual_key)
               del self.ring[hash_val]
               self.sorted_keys.remove(hash_val)
   
       def get_node(self, key):
           if not self.ring:
               return None
           hash_val = self._hash(key)
           for ring_key in self.sorted_keys:
               if ring_key >= hash_val:
                   return self.ring[ring_key]
           return self.ring[self.sorted_keys[0]]
   
   # 测试
   nodes = ['ServerA', 'ServerB', 'ServerC']
   ch = ConsistentHash(nodes)
   data = ['data1', 'data2', 'data3', 'data4', 'data5']
   for d in data:
       print(f'{d} -> {ch.get_node(d)}')
   print('--- 移除 ServerB ---')
   ch.remove_node('ServerB')
   for d in data:
       print(f'{d} -> {ch.get_node(d)}')

4. 在终端中进入该文件夹，运行 python hash_demo.py。

验证是否成功

你会看到类似输出：data1 -> ServerA 等。移除 ServerB 后，原本属于 ServerB 的数据会重新分配给其他服务器，而其他数据位置不变。这就是一致性哈希的核心：节点变化时只影响少量数据。

常见坑： 代码中的 replicas 是虚拟节点数，越多分布越均匀，但计算越慢。初学者先用 3 试试。

下一步可以做什么

• 试着增加节点（调用 add_node）看看数据怎么迁移。
• 把代码改成从文件读取数据列表，模拟真实场景。
• 了解实际系统如 Redis Cluster（一种分布式缓存）如何用一致性哈希分片。