XXH-32 maišos kodo skaičiuotuvas

XXH, taip pat žinomas kaip XXHash, yra greitas, nekriptografinis maišos algoritmas, sukurtas siekiant didelio našumo ir efektyvumo, ypač tais atvejais, kai greitis yra labai svarbus, pavyzdžiui, glaudinant duomenis, kontrolines sumas ir duomenų bazių indeksavimą. Šiame puslapyje pateiktas variantas sukuria 32 bitų (4 baitų) maišos kodą, kuris paprastai vizualizuojamas kaip 8 skaitmenų šešioliktainis skaičius.

Visiškai atskleidžiu informaciją: šiame puslapyje naudojamos hash funkcijos konkrečios realizacijos nerašiau. Tai standartinė PHP programavimo kalbos funkcija. Aš tik sukūriau žiniatinklio sąsają, kad patogumo dėlei ji būtų viešai prieinama.

Apie XXH-32 maišos algoritmą

Nesu matematikas, bet pabandysiu paaiškinti šią maišos funkciją naudodamas analogiją, kurią gali suprasti mano kolegos ne matematikai. Jei jums labiau patinka moksliškai teisingas, išsamus matematikos paaiškinimas, aš tikiu, kad jį rasite kitur ;-)

Pabandykite įsivaizduoti „XXHash“ kaip didelį maišytuvą. Norite pasigaminti kokteilį, todėl pridėkite krūvą skirtingų ingredientų. Ypatingas šio trintuvo bruožas yra tas, kad jis gamina tokio paties dydžio kokteilį, nesvarbu, kiek ingredientų jį dedate, tačiau jei atliksite nors ir nedidelius ingredientų pakeitimus, gausite visiškai kitokio skonio kokteilį.

1 veiksmas: duomenų sumaišymas

Pagalvokite apie savo duomenis kaip apie įvairių vaisių krūvą: obuolius, bananus, braškes.

• Mesti juos į maišytuvą.
• Maišykite juos dideliu greičiu.
• Nesvarbu, kokie dideli buvo vaisiai, gausite mažą, gerai sumaišytą kokteilį.

2 veiksmas: slaptas padažas – maišymas su „stebuklingais“ skaičiais

Norėdami įsitikinti, kad kokteilis (maišos) yra nenuspėjamas, XXHash prideda slaptą ingredientą: didelius „stebuklingus“ skaičius, vadinamus pirminiais skaičiais. Kodėl pirminiai?

• Jie padeda tolygiau maišyti duomenis.
• Dėl jų sunku pakeisti originalius ingredientus (duomenis) iš kokteilio (maišos).

3 veiksmas: greičio padidinimas: masinis pjaustymas

XXHash yra labai greitas, nes užuot pjaustęs po vieną vaisių, jis:

• Supjaustykite dideles vaisių grupes vienu metu.
• Tai panašu į milžiniško virtuvės kombaino naudojimą vietoj mažo peilio.
• Tai leidžia „XXHash“ apdoroti gigabaitus duomenų per sekundę – puikiai tinka dideliems failams!

4 veiksmas: paskutinis prisilietimas: lavinos efektas

Štai magija:

• Net jei pakeisite tik vieną smulkmeną (pvz., kablelį sakinyje), galutinio kokteilio skonis yra visiškai kitoks.
• Tai vadinama lavinos efektu:
  • Maži pokyčiai = dideli maišos skirtumai.
  • Tai panašu į tai, kaip į vandenį įlašinti lašelį maistinių dažų ir staiga visa stiklinė pakeičia spalvą.