Redis 2.8.9源码 - Redis Dict 中的Hash算法

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djb2 算法：

unsigned long hash(unsigned char *str)
{
    //hash种子
    unsigned long hash = 5381;
    int c;
    //遍历字符串中每一个字符
    while (c = *str++)
        //对hash种子 进行位运算 hash << 5表示 hash乘以32次方，再加上 hash 表示hash乘以33
        //然后再加上字符的ascii码，之后循环次操作
        hash = ((hash << 5) + hash) + c; /* hash * 33 + c */
    return hash;
}

至于种子为什么选择 5381，通过搜索得到以下结论，该数算一个魔法常量：

• 5381是个奇数

• 5381是质数

• 5381是缺数

• 二进制分布均匀：001/010/100/000/101

由于本人对算法是一窍不通，以上特点对hash结果会有什么影响实在不懂，希望高手们能解释一下。

Redis算法对djbhash的实现方法如下（以下代码在 src/dict.c ）： 

//hash种子，默认为 5381
static uint32_t dict_hash_function_seed = 5381;
//设置hash种子

void dictSetHashFunctionSeed(uint32_t seed) {
    dict_hash_function_seed = seed;
}
//获取hash种子
uint32_t dictGetHashFunctionSeed(void) {
    return dict_hash_function_seed;
}
/* And a case insensitive hash function (based on djb hash) */
unsigned int dictGenCaseHashFunction(const unsigned char *buf, int len) {
    //得到hash种子
    unsigned int hash = (unsigned int)dict_hash_function_seed;
   //遍历字符串
    while (len--)
       //使用dbj算法反复乘以33并加上字符串转小写后的ascii码
        hash = ((hash << 5) + hash) + (tolower(*buf++)); /* hash * 33 + c */
    return hash;
}

 Redis对djbhash做了一个小小的修改，将需要处理的字符串进行了大小写的转换，是的hash算法的结果与大小写无关。

 MurmurHash2算法：

uint32_t MurmurHash2( const void * key, int len, uint32_t seed )
{
  // 'm' and 'r' are mixing constants generated offline.
  // They're not really 'magic', they just happen to work well.

  const uint32_t m = 0x5bd1e995;
  const int r = 24; 

  // Initialize the hash to a 'random' value

  uint32_t h = seed ^ len;

  // Mix 4 bytes at a time into the hash

  const unsigned char * data = (const unsigned char *)key;

  while(len >= 4)
  {
    //每次循环都将4个字节的 字符 转成一个int类型
    uint32_t k = *(uint32_t*)data;

    k *= m;
    k ^= k >> r;
    k *= m;

    h *= m;
    h ^= k;

    data += 4;
    len -= 4;
  }

  // Handle the last few bytes of the input array
  //处理结尾不足4个字节的数据，通过移位操作将其转换为一个int型数据    
  switch(len)
  {
  case 3: h ^= data[2] << 16; 
  case 2: h ^= data[1] << 8;
  case 1: h ^= data[0];
      h *= m;
  };  

  // Do a few final mixes of the hash to ensure the last few
  // bytes are well-incorporated.

  h ^= h >> 13;
  h *= m;
  h ^= h >> 15;

  return h;
}

 

 

参考资料：

http://lenky.info/archives/2012/12/2150

Redis2.8.9源码   src/dict.h   src/dict.c

Redis 设计与实现（第一版）

djb hash function

http://code.google.com/p/smhasher/