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Ring的数据结构

• 设备表(devs)：将所有Device编号，设备表中的每一项对应一个Device，其中记录了Device的具体位置信息，包括Device Name, Device ID, IP, Port, Weight, Region和Zone等信息

• 移位值(part_shift)：表示Hash之后得出的Key进行移位的位数

  e.g. 假设有65536个node(2^16)，有128(2^7)倍的partition数(2^23)。由于MD5是32位，使用part_shift(= 32 - partition_power)将Key映射到partition的2^23的一致性Hash环中

• 设备查询表(replica2part2dev_id)：存储Partition的各个副本与具体的Device ID的映射信息。replica2part2dev_id的每一列对应一个Partition，每一行对应Partition的一个副本

Ring具体映射过程

• 使用对象的层次结构account/container/object计算出的Key作移位运算后得出Partition的编号，然后在replica2part2dev_id表中查得对应的三备份的Device ID，最后到devs中查得对应Device ID的IP及端口号
  
  

构建Ring

    Swift使用swift-ring-builder工具构建一个Ring，可分为三个步骤：

• 创建Ring文件
     swift-ring-builder <build_file> create <part_power> <replicas> <min_part_hours>
     build_file是build的文件名，2^part_power是Partition的个数，replicas是副本的个数，min_part_hours单位为小时，一般设置24小时，表示某个Partition在移动后必须等待指定的时间才能再次移动
• 添加设备到Ring中
    swift-ring-builder <build_file> add [r<region>] z<zone>-<ip>:<port>/<device_name>_<meta> <weight>
    region和zone表示Region和Zone的编号，ip:port表示设备所在节点的IP地址及端口号，device_name是该设备在该节点的名次(如sdb1)，meta是该设备的元数据，weight是该设备的权重
• 分配Partition
    swift-ring-builder <build_file> rebalance
    rebalance操作会根据builder file的定义将Partition分配到不同的设备。在rebalance之后需要将生成的Ring文件复制到所有运行相应服务(Account, Container或Object)的节点上，然后用该Ring文件作为参数启动相应的服务

    源码调用过程：

builder的数据结构：

    ring(.gz)文件的数据结构上述已分析，builder的数据结构与ring的数据结构稍有差异，包括： 

builder(.builder)文件和ring(.gz)文件的持久化方式

    builder(.builder)文件的持久化方式

• 在调用swift.cli.ringbuilder.Commands类的create()函数内部，通过调用的是save()函数将Ring的初始化信息保存到builder(.builder)文件中去
• save()函数内部首先将Ring的初始化信息转化成builder数据结构构成的dict对象，然后采用pickle序列化的方式将dict对象持久化到builder(.builder)文件中，采用的是更高效的新的二进制协议

    ring(.gz)文件的持久化方式

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