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发布时间:2026-02-12 18:36:32  点击量:

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  经常会被用到,比如我们Go里面的map,Java的HashMap,目前最流行的缓存都大量用到了哈希算法。它们支持把很多类型的数据进行哈希计算,我们实际使用的时候并不用考虑哈希算法的实现。而其实不同的数据类型,所使用到的哈希算法并不一样。

  下面是C语言实现。初始值是5381,遍历整个串,按照hash * 33 +c的算法计算。得到的结果就是哈希值。

  里面涉及到两个神奇的数字,5381和33。为什么是这两个数?我还特意去查了查,说是经过大量实验,这两个的结果碰撞小,哈希结果分散。

  还有一个事情很有意思,乘以33是用左移和加法实现的。底层库对性能要求高啊。

  看了上面的再看Java内置字符串哈希就很有意思了。Java对象有个内置对象hash,它缓存了哈希结果,如果当前对象有缓存,直接返回。如果没有缓存,遍历整个字符串,按照hash * 31 + c的算法计算。

  这个算法之前写过《字符串查找算法(二)》,字符串每一位都看成是一个数字,32位的线进制的数字,计算当前串的哈希值就是在把当前串转成10进制。

  这个算法的厉害之处在于他可以保存状态。比如有个字符串ab,它的哈希值是a*E+b=HashAB,如果计算bc的哈希值,可以利用第一次计算的结果(HashAB-a*E)*E+c=HashBC。这么一个转换例子里是两个字符效果不明显,如果当前串是100个字符,后移一位的哈希算法性能就会快很多。

  一般在分布式系统中用的比较多。对于一个Key做哈希,把不同的请求转发到不同的服务器上面。

  CRC32的哈希碰撞和murmur的差不多,但是CRC32可以使用CPU的硬件加速实现哈希提速。

  Codis使用Go语言实现,CRC32算法直接用了Go的原生包hash/crc32。这个包会提前判断当前CPU是否支持硬件加速:

  Go语言内置的哈希表数据结构map,也是一个哈希结构,它内置的哈希算法更讲究。

  这里用到的哈希算法是memhash,源代码在runtime/hash32.go里面。它基于谷歌的两个哈希算法实现。大家有兴趣的可以去研究下具体实现。

  memhash在具体实现时也用到了硬件加速。如果硬件支持,会用AES哈希算法。如果不支持,才会去用memhash。

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