探秘KOMIHASH:高速C语言哈希函数的奇迹!
一、项目简介
欢迎来到KOMIHASH的世界,这是一个高效、可移植且零分配的64位哈希函数库。专为哈希表、哈希映射和布隆过滤器设计,它在不同的系统架构上,无论是大端还是小端,都能保持一致的哈希结果。KOMIHASH以其简单易用的头文件形式提供,并兼容C++。
二、项目技术分析
KOMIHASH的设计灵感来源于类如wyhash和CircleHash的哈希函数,但其结构有所不同。它不压缩128位乘法的结果到单一的64位状态变量中,而是完整保留,避免了连续状态的差异化损失。此外,它采用非重叠输入解析,以提高效率并避免潜在的碰撞和种子问题。KOMIHASH还采用了优越的种子处理和Perlin噪声哈希算法。
值得注意的是,该函数的基础状态基于PI的第一部分mantissa,可以替换为任何均匀随机值。这意味着它的统计特性(如冲突抵抗力)源于数学构造而非人为调整。
三、应用场景
- 数据库记录哈希:通过逐字段进行离散增量哈希,将每个字段长度编码进来,可以有效地对数据库记录进行独一无二的标识。
- 流式哈希:对于大型数据流,你可以利用KOMIHASH的流式接口逐步更新数据,然后通过final函数获取最终哈希值,适合动态计算或中间结果存储。
四、项目特点
- 高性能:在Ryzen 3700X处理器上的测试显示,KOMIHASH在大量数据块上的速度高达26GB/s,对小字符串的处理速度也相当快,每15字节只需约9个周期。
- 跨平台:适用于Clang、GCC、MSVC、Intel C++等多种编译器,支持x86、x86-64、AArch64架构,以及Windows 10、CentOS 8 Linux、macOS 13.3等多个操作系统。
- 灵活的哈希方式:支持离散增量哈希和流式哈希,适应不同场景需求。
- 透明性:基础状态基于PI,但用户可自定义种子,确保开放环境中的安全性和私密性。
KOMIHASH已经通过了SMHasher的所有测试,并与其他知名的哈希函数进行了性能比较,在多种平台上表现出色。同时,社区已将其移植到Java、LUA、.NET、Rust和Zig等其他编程语言,方便多语言开发者使用。
无论你是需要优化数据库索引,还是构建高效的数据处理流水线,KOMIHASH都是一个值得信赖的选择。现在就加入我们,体验极致的哈希计算速度与稳定性吧!
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