Question

我有这堂课：

public class SomeClass
{
    public string Str1 { get; set; }
    public string Str2 { get; set; }
    public string Str3 { get; set; }
    public string Str4 { get; set; }
}

我想创建一个hashkey，它作为varbinary（20）保存在数据库中，以确定类的唯一性（不区分大小写）。我想在这种情况下不能使用通常的GetHashCode方法。在这种情况下最佳做法是什么？

Answer 1

简单示例：

public class SomeClass
{
    public string Str1 { get; set; }
    public string Str2 { get; set; }
    public string Str3 { get; set; }
    public string Str4 { get; set; }

    public byte[] SHA256()
    {
        using (var sha256 = new SHA256Managed())
        {
            var strings = new[] { Str1, Str2, Str3, Str4 };

            for (int i = 0; i < strings.Length; i++)
            {
                string str = strings[i];

                if (str != null)
                {
                    // Commented lines are for using ToUpperInvariant()
                    //str = str.ToUpperInvariant()
                    byte[] length2 = BitConverter.GetBytes(str.Length);
                    sha256.TransformBlock(length2, 0, length2.Length, length2, 0);

                    // byte[] sortKeyBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(str);
                    byte[] sortKeyBytes = CultureInfo.InvariantCulture.CompareInfo.GetSortKey(str, CompareOptions.IgnoreCase).KeyData;

                    sha256.TransformBlock(sortKeyBytes, 0, sortKeyBytes.Length, sortKeyBytes, 0);
                } 
                else
                {
                    byte[] length2 = BitConverter.GetBytes(-1);
                    sha256.TransformBlock(length2, 0, length2.Length, length2, 0);
                }
            }

            sha256.TransformFinalBlock(new byte[0], 0, 0);

            byte[] hash = sha256.Hash;
            return hash;
        }
    }
}

我使用SHA256，解决方案基于@usr在https://stackoverflow.com/a/10452967/613130中建议的解决方案。生成的哈希码长度为32个字节，但您可以将其截断为20（显然您将减少其唯一性）。

我将各种字符串的长度添加到字符串中。这样{ "ABCD", "", "", "" }将生成与{ "A", "B", "C", "D" }不同的哈希值。

如果你愿意，你可以使用好的旧ToUpperInvariant()和基于它的哈希（代码中有一些注释行...你取消注释它们，移除byte[] sortKeyBytes = CultureInfo.InvariantCulture并过得开心:-) ）。

我必须说实话，我不确定＆＃34;稳定性＆＃34; GetSortKey ... GetSortKey将在5年内返回相同的权重，在.NET 10.0中使用Unicode 11.0？谁知道？我当然不会！

MSDN表明他们可以改变：

如果应用程序序列化SortKey对象，当有新版本的.NET Framework时，应用程序必须重新生成所有排序键。

所以最后我建议基于.ToUpperInvariant()的替代解决方案（要清楚，如果我的老板让我这样做，我会告诉他：使用.ToUpperInvariant()）。请注意，即使使用.ToUpperInvariant()，将来也可能会发生微小变化。可以为现有的小写字符引入新的大写字符。请参阅http://unicode.org/faq/casemap_charprop.html＆＃34;如果其中一对已经编码，是否可以添加案例对？＆＃34;

Answer 2

varbinary(20)是160位，因此您正在寻找160位哈希算法。 SHA-1算法产生160位散列值。

您的问题的目的似乎是创建一个预期对于SomeClass的给定实例唯一的哈希值，因此您应该支持快速哈希算法而不是加密哈希算法。 SHA-1是一种加密算法，但速度非常快，.NET Framework中有一个实现。此外，还存在对SHA-1算法的攻击，因此您不应将其用于加密目的，而是选择SHA-256等算法（速度较慢）。

总而言之，我相信SHA-1非常适合您的问题。使用该算法很简单。 1）连接字符串，2）将它们转换为大写，3）使用合适的编码将它们转换为字节（我使用UTF-8）和4）计算哈希：

Byte[] GetHash(SomeClass someClass) {
  if (someClass == null)
    throw new ArgumentNullException("someClass");

  var byteBuffers = GetStrings(someClass).Select(
    s => String.IsNullOrEmpty(s)
         ? new Byte[0] : Encoding.UTF8.GetBytes(s.ToUpperInvariant())
  );
  var bytes = byteBuffers
    .Aggregate(new List<Byte>(), (l, b) => { l.AddRange(b); return l; })
    .ToArray();
  using (var sha1 = new SHA1Managed())
    return sha1.ComputeHash(bytes);
}

IEnumerable<String> GetStrings(SomeClass someClass) {
  yield return someClass.Str1;
  yield return someClass.Str2;
  yield return someClass.Str3;
  yield return someClass.Str4;
}

请注意，任何哈希算法（也称为加密算法）都会产生冲突。

Xanatos有一个非常好的观点：

我将各种字符串的长度添加到字符串中。这样{ "ABCD", "", "", "" }将生成与{ "A", "B", "C", "D" }不同的哈希值。

这是一个替代解决方案，以稍微不同的方式解决相同的问题，其中每个字符串长度模256包含在散列中：

Byte[] GetHash(SomeClass someClass) {
  if (someClass == null)
    throw new ArgumentNullException("someClass");

  var byteBuffers = GetBuffers(GetStrings(someClass));
  var bytes = byteBuffers
    .Aggregate(new List<Byte>(), (l, b) => { l.AddRange(b); return l; })
    .ToArray();
  using (var sha1 = new SHA1Managed())
    return sha1.ComputeHash(bytes);
}

IEnumerable<String> GetStrings(SomeClass someClass) {
  yield return someClass.Str1?.ToUpperInvariant();
  yield return someClass.Str2?.ToUpperInvariant();
  yield return someClass.Str3?.ToUpperInvariant();
  yield return someClass.Str4?.ToUpperInvariant();
}

IEnumerable<Byte[]> GetBuffers(IEnumerable<String> strings) {
  foreach (var @string in strings) {
    if (!String.IsNullOrEmpty(@string)) {
      yield return new[] { (Byte) (@string.Length%256) };
      yield return Encoding.UTF8.GetBytes(@string);
    }
    else
      yield return new Byte[1];
  }
}

hashcode varbinary（20）c＃

2 个答案: