hash算法fnv

FNV哈希算法取自于1991年Glenn Fowler和 Phong Vo向IEEE POSIX P1003.2委员会发送评论者意见的想法。在随后的投票中： Landon Curt Noll 对他们的算法进行了改进。一些人尝试了此哈希，发现它工作得很好。在发给 Landon的电子邮件中，他们将其命名为`` Fowler / Noll / Vo ''或FNV哈希
FNV哈希被设计为快速，同时保持较低的冲突率。该 FNV速度允许一个快速散列大量的数据，同时保持合理的碰撞率。FNV散列的高度分散性使其非常适合散列几乎相同的字符串，例如URL，主机名，文件名，文本，IP地址等

fnv版本

FNV
FNV-1
FNV-1a

FNV-1a 算法公式

hash = offset_basis
for each octet_of_data to be hashedhash = hash xor octet_of_datahash = hash * FNV_prime
return hash

其与FNV-1算法的区别就是异或运算与乘法运算顺序调整了，即是说FNV-1算法是先进行乘法运算再进行异或运算

参数说明

offset_basis 参数依赖于hash位数的大小

32 bit offset_basis = 2166136261
64 bit offset_basis = 14695981039346656037
128 bit offset_basis = 144066263297769815596495629667062367629
256 bit offset_basis =
100029257958052580907070968620625704837092796014241193945225284501741471925557
512 bit offset_basis =
9659303129496669498009435400716310466090418745672637896108374329434462657994582932197716438449813051892206539805784495328239340083876191928701583869517785
1024 bit offset_basis =
14197795064947621068722070641403218320880622795441933960878474914617582723252296732303717722150864096521202355549365628174669108571814760471015076148029755969804077320157692458563003215304957150157403644460363550505412711285966361610267868082893823963790439336411086884584107735010676915
offset_basis 计算脚本

hash_bits = insert_the_hash_size_in_bits_here;
FNV_prime = insert_the_FNV_prime_here;
offset_basis = 0;
offset_str = “chongo /\…/\”;
hash_mod = 2^hash_bits;
str_len = strlen(offset_str);
for (i=1; i <= str_len; ++i) {
offset_basis = (offset_basis * FNV_prime) % hash_mod;
offset_basis = xor(offset_basis, ord(substr(offset_str,i,1)));
}
//输出
print hash_bits, “bit offset_basis =”, offset_basis;

FNV_prime参数依赖于hash位数的大小

32 bit FNV_prime = 2²⁴ + 2⁸ + 0x93 = 16777619
64 bit FNV_prime = 2⁴⁰ + 2⁸ + 0xb3 = 1099511628211
128 bit FNV_prime = 2⁸⁸ + 2⁸ + 0x3b = 309485009821345068724781371
256 bit FNV_prime = 2¹⁶⁸ + 2⁸ + 0x63 = 374144419156711147060143317175368453031918731002211
512 bit FNV_prime = 2³⁴⁴ + 2⁸ + 0x57 =
35835915874844867368919076489095108449946327955754392558399825615420669938882575126094039892345713852759
1024 bit FNV_prime = 2⁶⁸⁰ + 2⁸ + 0x8d =
5016456510113118655434598811035278955030765345404790744303017523831112055108147451509157692220295382716162651878526895249385292291816524375083746691371804094271873160484737966720260389217684476157468082573

octet_of_data 8位元数据或者单个字节数据

伪代码实现

 /*** 这里的值跟2166136261等价，因为int大小越界调整为16进制表示*/private final static int offset_basis_32 = 0x811c9dc5; private final static int FNV_prime_32 = 16777619;/*** * @param str* @return*/public static int hash(String str) {char[] chrs = str.toCharArray();int hash = offset_basis_32;for(int i=0;i<chrs.length;i++) {hash ^= chrs[i];hash *= FNV_prime_32;//乘法运算更快一点//hash += (hash<<1) + (hash<<4) + (hash<<7) + (hash<<8) + (hash<<24); //将上面的乘法运算改为移位和运算}return Math.abs(hash);}/*** 获取限定长度的hash* 注意长度大小* @param str 初始字符串* @param len hash位数* @return*/public static int hashOfLen(String str,int len) {int hash = hash(str);hash = (hash >> len) ^ ( hash & ( (1<<len)-1 ) );return hash;}/*** 获取限定最大的值的hash* @param str 初始字符串* @param max hash最大值* @return*/public static int hashOfMax(String str,int max) {int hash = hash(str) % (max+1);return hash;}

特别注意的地方。

按照长度缩小。基准值应选择大于当前值最接近的位数，例如你需要16位的长度，选择32位，需要54位长度选择64位
同理按照大小缩小也一样。如果选择最大值为99999，则选择32位因为2³² > 99999,如果选择最大值为3000000000，则选择64位因为2⁶⁴ > 3000000000

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fnv版本

FNV-1a 算法公式

参数说明

伪代码实现

特别注意的地方。

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