murmurhash是 Austin Appleby于2008年创立的一种 非加密hash算法,适用于基于hash进行查找的场景。murmurhash最新版本是MurMurHash3,支持 32位、64位及128位值的产生。
murmurhash标准使用c++实现,但是也有其他主流语言的支持版本,包括:perl、c#、ruby、python、java等。murmurhash在多个开源项目中得到应用,包括libstdc、libmemcached 、nginx、hadoop等。
CityHash是Google发布的字符串散列算法,和murmurhash一样,属于非加密型hash算法。CityHash算法的开发是受到了 MurmurHash的启发。其主要优点是大部分步骤包含了至少两步独立的数学运算。现代 CPU 通常能从这种代码获得最佳性能。
CityHash 也有其缺点:代码较同类流行算法复杂。 Google 希望为速度而不是为了简单而优化,因此没有照顾较短输入的特例。
Google 号称CityHash64 在速度方面至少能提高 30%(这个,肯定不是和murmurhash比咯),并有望提高多达两倍。此外,这些算法的统计特性也很完备。
目前CityHash支持 64、128、256位
2.使用:
1)Murmurhash直接添加源码:
//-----------------------------------------------------------------------------
// MurmurHash2, 64-bit versions, by Austin Appleby
// The same caveats as 32-bit MurmurHash2 apply here - beware of alignment
// and endian-ness issues if used across multiple platforms.
typedef unsigned long int uint64_t;
// 64-bit hash for 64-bit platforms
uint64_t MurmurHash64A ( const void * key, int len, unsigned int seed )
{
const uint64_t m = 0xc6a4a7935bd1e995;
const int r = 47;
uint64_t h = seed ^ (len * m);
const uint64_t * data = (const uint64_t *)key;
const uint64_t * end = data + (len/8);
while(data != end)
{
uint64_t k = *data++;
k *= m;
k ^= k >> r;
k *= m;
h ^= k;
h *= m;
}
const unsigned char * data2 = (const unsigned char*)data;
switch(len & 7)
{
case 7: h ^= uint64_t(data2[6]) << 48;
case 6: h ^= uint64_t(data2[5]) << 40;
case 5: h ^= uint64_t(data2[4]) << 32;
case 4: h ^= uint64_t(data2[3]) << 24;
case 3: h ^= uint64_t(data2[2]) << 16;
case 2: h ^= uint64_t(data2[1]) << 8;
case 1: h ^= uint64_t(data2[0]);
h *= m;
};
h ^= h >> r;
h *= m;
h ^= h >> r;
return h;
}
// 64-bit hash for 32-bit platforms
uint64_t MurmurHash64B ( const void * key, int len, unsigned int seed )
{
const unsigned int m = 0x5bd1e995;
const int r = 24;
unsigned int h1 = seed ^ len;
unsigned int h2 = 0;
const unsigned int * data = (const unsigned int *)key;
while(len >= 8)
{
unsigned int k1 = *data++;
k1 *= m; k1 ^= k1 >> r; k1 *= m;
h1 *= m; h1 ^= k1;
len -= 4;
unsigned int k2 = *data++;
k2 *= m; k2 ^= k2 >> r; k2 *= m;
h2 *= m; h2 ^= k2;
len -= 4;
}
if(len >= 4)
{
unsigned int k1 = *data++;
k1 *= m; k1 ^= k1 >> r; k1 *= m;
h1 *= m; h1 ^= k1;
len -= 4;
}
switch(len)
{
case 3: h2 ^= ((unsigned char*)data)[2] << 16;
case 2: h2 ^= ((unsigned char*)data)[1] << 8;
case 1: h2 ^= ((unsigned char*)data)[0];
h2 *= m;
};
h1 ^= h2 >> 18; h1 *= m;
h2 ^= h1 >> 22; h2 *= m;
h1 ^= h2 >> 17; h1 *= m;
h2 ^= h1 >> 19; h2 *= m;
uint64_t h = h1;
h = (h << 32) | h2;
return h;
}
2)cityhash需要下载、配置、编译后才能使用
3.测试代码:
#include <iostream>
#include <string>
#include <time.h>
#include "city.h"
using namespace std;
uint64_t MurmurHash64A ( const void * key, int len, unsigned int seed );
int main(int argc, char** argv)
{
char buf[1024];
time_t t1, t2;
FILE* file = fopen(argv[1], "r");
int pattern = atoi(argv[2]);
t1 = time(NULL);
while(fgets(buf, 1024, file) != NULL)
{
if(1 == pattern)
{
MurmurHash64A(buf, strlen(buf), 16);
}
else
{
CityHash64WithSeed(buf, strlen(buf), 16);
}
}
t2 = time(NULL);
cout << (t2-t1) << endl;
return 0;
}
生成随机字符串bash脚本:
#!/bin/sh
#sh make_random_strings 16 10000
#make 10000 strings, the string length:16
for((j=0; j<$2; j++))
{
str=
for((i=0; i<$1; i++))
{
one=`cat /dev/urandom |strings -n 1 | cut -c-1| head -1`
str=${str}${one}
}
echo $str
}
测试长度16的字符串hash速度
735,529,084行 长度16的随机字符串
murmurhash平均耗时:94s
cityhash平均耗时:86s
测试长度 32的字符串hash速度
测试数据:
262,017,242行 长度32的随机字符串
murmurhash平均耗时:33
cityhash平均耗时:33
测试长度 256的字符串hash速度
测试数据:
60,000,000行 长度256的随机字符串
murmurhash平均耗时:32
cityhash平均耗时:30
4.总结:
速度: cityhash和murmurhash相比,速度略快
使用复杂度:都非常简单
语言支持:murmurhash主流语言基本都支持;cityhash 2010才发布算法,2011年发布实现,目前只有c++的支持。
hash值位数:murmurhash支持32、64、128bit, cityhash支持64、128、256bit
reference:
http://code.google.com/p/cityhash/
wiki:http://en.wikipedia.org/wiki/CityHash
wiki:http://en.wikipedia.org/wiki/Murmurhash
转载于:https://my.oschina.net/zipu888/blog/549639