5. 샤드 라우팅의 mod-N 리해시 폭풍과 핫키 쏠림 (그리고 동시 변경 레이스)

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// [코드리뷰 문제] C++ - 엔티티 라우팅의 샤드 분배(해시 % N)와 노드 증감
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// 시나리오 (서버-서버/분산 - 샤딩 라우터):
//   - 월드의 엔티티(플레이어, 보스, 채팅채널 등)는 여러 존 서버(샤드)에 나눠 배치된다.
//   - 게이트웨이의 ShardRouter 가 엔티티 키로 "어느 샤드가 담당인지"를 계산해 라우팅한다.
//   - 샤드 수는 운영 중에 바뀐다: 트래픽이 늘면 증설(addNode), 장애가 나면 제거(removeNode).
//   - route 는 매 패킷마다 여러 워커 스레드에서 매우 자주 호출된다.
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// 상황:
//   - 인기 이벤트로 특정 보스/채널(소수의 키)에 트래픽이 폭증한다.
//   - 같은 시간대에 샤드 1대를 증설(또는 장애로 1대 제거)한다.
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// 과제:
//   (A)의 라우팅 계산이 "키 → 샤드" 매핑을 어떻게 정하는지, (B)에서 노드 수가 바뀔 때
//   기존 키들의 매핑이 어떻게 되는지 분석하라. 인기 키 소수에 트래픽이 몰릴 때의 샤드별
//   부하와, route 와 노드 증감이 동시에 일어날 때의 동작도 함께 설명하라. 수정안과 더
//   나은 설계를 제시하라.
//   (먼저 직접 리뷰를 적은 뒤 answer.md 와 대조할 것)
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#include <cstdint>
#include <string>
#include <vector>
#include <functional>
#include <algorithm>

struct ShardNode {
    std::string id;
};

class ShardRouter {
public:
    ShardNode& route(int64_t entityKey) {
        size_t n = nodes_.size();
        size_t idx = std::hash<int64_t>{}(entityKey) % n;   // (A) 키 → 샤드
        return nodes_[idx];
    }

    void addNode(const ShardNode& node) {
        nodes_.push_back(node);          // (B) 샤드 수 변경 (증설)
    }

    void removeNode(const std::string& id) {
        nodes_.erase(std::remove_if(nodes_.begin(), nodes_.end(),
                     [&](const ShardNode& s){ return s.id == id; }),
                     nodes_.end());      // (B) 샤드 수 변경 (장애/축소)
    }

private:
    std::vector<ShardNode> nodes_;       // 운영 중 증감되는 샤드 목록
};