Question

用Java编写的现有系统使用字符串的哈希码作为负载平衡的路由策略。

现在，我无法修改系统，但需要生成共享相同哈希码的字符串以测试最差情况。

我从命令行提供这些字符串，并希望系统将所有这些字符串路由到同一目的地。

是否可以生成大量共享相同哈希码的字符串？

要明确这个问题：

String[] getStringsInSameHashCode(int number){
    //return an array in length "number"
    //Every element of the array share the same hashcode. 
    //The element should be different from each other
}

备注：任何hashCode值都可以接受。字符串是什么没有约束。但它们应该彼此不同。

编辑：不接受String类的重写方法，因为我从命令行提供这些字符串。

仪器也是不可接受的，因为这会对系统产生一些影响。

Answer 1

因为你可以阅读中文，你可以查看我的帖子 http://www.hetaoblog.com/myblogs/post/%E8%AF%B4%E4%B8%80%E8%AF%B4java%E9%87%8C%E9%9D%A2%E7%9A%84hashcode-string-hashcode.jhtml

看一下测试方法，基本上，只要你匹配， a1 * 31 + b1 = a2 * 31 + b2，表示（a1-a2）* 31 = b2-b1

public void testHash()
{
    System.out.println("A:" + ((int)'A'));
    System.out.println("B:" + ((int)'B'));
    System.out.println("a:" + ((int)'a'));

    System.out.println(hash("Aa".hashCode()));
    System.out.println(hash("BB".hashCode()));
    System.out.println(hash("Aa".hashCode()));
    System.out.println(hash("BB".hashCode()));


    System.out.println(hash("AaAa".hashCode()));
    System.out.println(hash("BBBB".hashCode()));
    System.out.println(hash("AaBB".hashCode()));
    System.out.println(hash("BBAa".hashCode()));

}

你会得到

编辑：有人说这不够直截了当。我在下面添加了

    @Test
    public void testN() throws Exception {
        List<String> l = HashCUtil.generateN(3);
        for(int i = 0; i < l.size(); ++i){
            System.out.println(l.get(i) + "---" + l.get(i).hashCode());
        }
    }
AaAaAa---1952508096
AaAaBB---1952508096
AaBBAa---1952508096
AaBBBB---1952508096
BBAaAa---1952508096
BBAaBB---1952508096
BBBBAa---1952508096
BBBBBB---1952508096

下面是源代码，它可能效率不高，但它可以工作：

public class HashCUtil {

    private static String[] base = new String[] {"Aa", "BB"};

    public static List<String> generateN(int n)
    {
        if(n <= 0)
        {
            return null;
        }

        List<String> list = generateOne(null);
        for(int i = 1; i < n; ++i)
        {
            list = generateOne(list);
        }

        return list;
    }


    public static List<String> generateOne(List<String> strList)
    {   
        if((null == strList) || (0 == strList.size()))
        {
            strList = new ArrayList<String>();
            for(int i = 0; i < base.length; ++i)
            {
                strList.add(base[i]);
            }

            return strList;
        }

        List<String> result = new ArrayList<String>();

        for(int i = 0; i < base.length; ++i)
        {
            for(String str: strList)
            {   
                result.add(base[i]  + str);
            }
        }

        return result;      
    }
}

查看String.hashCode（）

   public int hashCode() {
    int h = hash;
    if (h == 0) {
        int off = offset;
        char val[] = value;
        int len = count;

            for (int i = 0; i < len; i++) {
                h = 31*h + val[off++];
            }
            hash = h;
        }
        return h;
    }

Answer 2

我认为从长字符串中找到一个等于哈希的字符串太难了，当找到一个短字符串（2或3）的等哈希字符串时很容易。看下面的等式。（对不起，我发布的图片不能让我成为新成员）

请注意，“FB”和“Ea”具有相同的哈希码，并且任何两个字符串（如s1 +“FB”+ s2和s1 +“Ea”+ s2）将具有相同的哈希码。因此，简单的解决方案是找到现有字符串的任何2-char子字符串，并用具有相同哈希码的2-char子字符串替换

例如，我们有字符串“helloworld” 获取2-char子串“he”，hashcode（“he”）='h'* 31 +'e'=（'h'* 31 + 31）+（'e' - 31）=（'h'+ 1 ）* 31 +'F'='i'+'F'=哈希码（“iF”）所以欲望字符串是“iFlloworld” 我们将'h'增加了1，我们可以增加2或3等（但如果溢出char值则会出错）

下面的代码运行良好的小级别，如果级别很大就会出错，使char值溢出，如果你愿意，我会稍后修复它（这个代码更改2个第一个字符，但我会编译代码为2最后一个字符因为2个第一个字符是最大值的计算值

    public static String samehash(String s, int level) {
    if (s.length() < 2)
        return s;
    String sub2 = s.substring(0, 2);
    char c0 = sub2.charAt(0);
    char c1 = sub2.charAt(1);
    c0 = (char) (c0 + level);
    c1 = (char) (c1 - 31 * level);
    String newsub2 = new String(new char[] { c0, c1 });
    String re =  newsub2 + s.substring(2);
    return re;
}

Answer 3

给出字符串X，然后字符串Y =“ \ u0096 \ 0 \0ɪ\0ˬ” + X将与X共享相同的哈希码。

说明：

String.hashcode（）返回Integer，并且Java中的每个Integer X都具有X = X + 2 *（Integer.MAX_VALUE + 1）的属性。在这里，Integer.MAX_VALUE = 2 ^ 31-1;
因此我们只需要找到字符串M，它的属性为M的哈希码％（2 *（Integer.MAX_VALUE + 1））= 0;
我发现“ \ u0096 \ 0 \0ɪ\0ˬ”：\ u0096的ascii码是150，\ 0的ascii码是0，ɪ的ascii码是618，ˬ的ascii码是748，所以其哈希码为150 * 31 ^ 5 + 618 * 31 ^ 2 + 748 = 2 ^ 32 = 0;

由您决定要使用哪个字符串，我选这个。

Answer 4

您可以检测java.lang.String类，使其方法hashCode（）始终返回相同的数字。

我认为Javassist是最容易做这种仪器的方法。

简而言之：

使用Java代理获取java.lang.instrument.Instrumentation的实例（有关详细信息，请参阅package java.lang.instrument documentation）
使用Instrumentation.redefineClasses（ClassDefinition []）方法重新定义java.lang.String类

代码看起来像（大致）：

ClassPool classPool = new ClassPool(true);
CtClass stringClass = classPool.get("java.lang.String");
CtMethod hashCodeMethod = stringClass.getDeclaredMethod("hashCode", null);
hashCodeMethod.setBody("{return 0;}");
byte[] bytes = stringClass.toBytecode();
ClassDefinition[] classDefinitions = new ClassDefinition[] {new ClassDefinition(String.class, bytes);
instrumentation.redefineClasses(classDefinitions);// this instrumentation can be obtained via Java-agent

另外，请不要忘记代理清单文件必须指定Can-Redefine-Classes: true才能使用redefineClasses（ClassDefinition []）方法。

Answer 5

我想知道是否有“通用”解决方案;例如一些常量字符串XYZ，例如

    s.hashCode() == (s + XYZ).hashCode()

表示任何字符串s。找到这样一个字符串涉及解决一个相当复杂的等式......这超出了我生锈的数学能力。但是，当h == 31*h + ch和true都为零时，h总是ch让我明白了！

基于这种见解，以下方法应该创建一个与其参数具有相同哈希码的不同String：

    public String collider(String s) { 
        return "\0" + s;
    }

如果你的NUL字符有问题，那么在任何字符串前面加上哈希码为零的字符串也会起作用...虽然碰撞字符串会比你使用零字符串更长。

Answer 6

String s = "Some String"
for (int i = 0; i < SOME_VERY_BIG_NUMBER; ++i) {
    String copy = new String(s);

    // Do something with copy.
}

这对你有用吗？它只是创建了许多相同字符串文字的副本，然后您可以在测试中使用它们。

如何在Java中生成共享相同哈希码的字符串？

6 个答案: