Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 296. 괜찮은 문자열 해시함수? - 두 번째 이야기 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 27347
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일
(연관된 글이 2개 있습니다.)

괜찮은 문자열 해시 함수? - 두 번째 이야기

이전 이야기에 대해서 더 할 이야기가 생겼군요. ^^

괜찮은 문자열 해시 함수?
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1222

아무래도 무작위 문자열을 고르는 것이 테스트의 신뢰도를 떨어뜨리는 것 같고, 저 역시 좀 더 현실적인 테스트가 있으면 좋지 않을까 생각해서 이번엔 문제를 좀 골라봤습니다.

파일을 4개를 만들었는데요.

  • 영문 성경 텍스트 파일 (http://ebible.org/web/index.htm)
  • 한글 성경 텍스트 파일 (http://jwch.net/bbs/board.php?bo_table=util&wr_id=30)
  • C# 소스 코드 파일 (All-In-One Code Framework의 소스 파일)
  • 크롬 소스 코드 파일 중에서 50MB 분량만 취합

정말 x65599 해시의 경우 '영문 성격 텍스트 파일'의 경우에 아무런 충돌도 없었습니다. 하지만... 완벽한 해시가 어디있겠습니까? ^^ '한글 성경'에서는 충돌이 발생하더군요.

암튼... 테스트는 5가지 해시 방식에 대해서 진행했습니다.

  • x65599: http://www.gamedevforever.com/50 글에서 가져온 해시 코드
  • x65599 (마지막 shift 제거): "x65599" 코드 중에서 마지막 return 문에서 hash 값을 그대로 반환하도록 수정
  • 0xEDB88320: 지난번 글에서 소개한 0xEDB88320
  • 0xEDB8832F: 0xEDB88320의 값에 '0x0F'를 더한 숫자를 사용
  • .NET 4.0 GetHashCode: .NET 4.0의 string 타입에서 기본 제공되는 GetHashCode 사용

텍스트 파일이 사실 크기만 컸지, 고유 단어수를 계산해 보면 375,719 밖에 되지 않았기에 '현실(?)'을 많이 반영한 것 같지는 않지만 테스트를 아니한 것보다는 나으므로 ^^ 그냥 진행을 했습니다.

결과는...? 다음과 같습니다.

전체 워드 수: 375,719

x65599: 
    * 걸린 시간 9,573 ms
    * 충돌: 39 (0.0104 %)

x65599 (마지막 shift 제거):
    * 걸린 시간 9,309 ms
    * 충돌: 22 (0.0059 %)

0xEDB88320:
    * 걸린 시간 9,897 ms
    * 충돌 81,139 (21.5957%)

0xEDB8832F:
    * 걸린 시간 9,442 ms
    * 충돌 16 (0.0043%)

.NET 4.0 GetHashCode:
    * 걸린 시간 9,546 ms
    * 충돌 34 (0.0090%)

재미있는 결과가 나왔습니다.

  • 지난번의 무작위 테스트를 훌륭하게 통과한 0xEDB88320 값이 이번에는 20%가 넘는 충돌을 보임.
  • x65599는 여전히 shift 구문을 제거한 반환문이 더 빠르고 충돌도 낮음.

0xEDB88320 값이 저를 실망시키는군요. ^^; 오히려, 별다른 기대 없이 0xF 값을 더한 0xEDB8832F 숫자를 이용한 해시가 좋은 결과를 보여주고 있습니다. (이래서... 해시 코드는 해당 업무 도메인에 대한 문자열 셋으로 테스트가 필요한 것입니다. ^^)

그렇다면, 여기서 1등을 한 "0xEDB8832F"와 "shift 없는 x65599"에 대해서 지난번 글의 무작위 문자열 테스트 결과를 비교해 보면 어떨까요?

총 단어수 162,539,696

shift 제거한 hash
    * 걸린 시간 50,091 ms
    * 충돌 20,820,228 (12%)

0xEDB8832F:
    * 걸린 시간 53,372 ms
    * 충돌 2,807,510 (1.73%)

비록 0xEDB8832F 해시 함수가 0xEDB88320에 비해서 충돌이 더 발생하긴 했지만, '텍스트 파일' 실험의 결과와 종합해 보면 더욱 우수하기 때문에 용서가 됩니다.

아래는 이렇게 해서 최종적으로 만들어진 0xEDB88320 해시 함수입니다.

static int hash4(string word)
{
    uint hash = 0;
    int len = word.Length;
    int ch = 0;

    unchecked
    {
        uint poly = 0xEDB8832F;
        for (int i = 0; i < len; i++)
        {
            hash = (hash << 1) | (hash >> (32 - 1));

            ch = word[i];
            hash = (uint)(poly * hash + ch);
        }
    }

    return (int)hash;
}

역시 이번에도 여러분이 테스트를 할 수 있도록 소스 코드와 데이터 파일을 첨부했습니다.




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]






[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 7/10/2021]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 



2012-01-20 12시25분
꿀보("http://blog.naver.com/gloryo") 님의 정보에 의하면 x65599 방식이 윈도우 XP 부터 기본 지원되는 방식이라고 합니다. 실제로 찾아보니 RtlHashUnicodeString 의 도움말에서 HASH_STRING_ALGORITHM_X65599 옵션을 볼 수 있고 그것이 기본값이라고 설명되어 있습니다.

RtlHashUnicodeString routine
; http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/hardware/ff561915(v=vs.85).aspx

와~~~ x65599 해쉬가 꽤나 유명한 것이었군요. ^^
정성태

... 121  122  [123]  124  125  126  127  128  129  130  131  132  133  134  135  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
10848정성태9/8/201527472VS.NET IDE: 103. Visual Studio의 Ctrl + F5 실행 동작파일 다운로드1
10847정성태9/8/201523520VS.NET IDE: 102. 목록(List) 타입의 값을 디버깅 중 Watch 창에서 확인하는 방법 [1]파일 다운로드1
10846정성태9/8/201520923오류 유형: 306. "query user" 명령어에 공백 문자가 포함된 계정을 전달하는 경우
10845정성태9/3/201522027오류 유형: 305. 윈도우 백업 시 오류 - 0x80780166
10844정성태9/2/201523234.NET Framework: 528. C# - 상호 참조하는 경우의 정적 생성자 동작 방식 [4]파일 다운로드1
10843정성태9/1/201523979VS.NET IDE: 101. Visual Studio 2015의 솔루션 탐색기가 클래스 뷰 정보로 인해 느려지는 현상
10842정성태9/1/201520970.NET Framework: 527. 닷넷 사용자 정의 예외 클래스의 최소 구현 코드 - 세 번째 이야기
10841정성태8/31/201530316개발 환경 구성: 276. Visual Studio 2013에서 C# 6과 닷넷 4.6 기능을 사용하려면?
10839정성태8/22/201528831Windows: 112. 윈도우 10에서 터치 키보드를 안 뜨게 할 수 있는 방법 [4]
10838정성태8/22/201539133오류 유형: 304. Windows 10에서 VPN 연결이 실패한다면? [3]
10837정성태8/21/201519427오류 유형: 303. Your computer is low on memory. Save your files and close these programs...
10836정성태8/21/201520435오류 유형: 302. 설치 파일 실행 시 "This app can't run on your PC" 오류가 뜬다면?
10835정성태8/21/201528876웹: 31. Microsoft Edge 브라우저를 명령행에서 띄우는 방법 [1]
10834정성태8/19/201521016.NET Framework: 526. 닷넷 - 값 형식을 new 없이 생성하면 0으로 초기화되지 않는다?
10833정성태8/18/201525653.NET Framework: 525. C# - 닷넷에서 프로세스가 열고 있는 파일 목록을 구하는 방법파일 다운로드1
10832정성태8/17/201530033디버깅 기술: 74. x64 콜 스택 인자 추적과 windbg의 Child-SP, RetAddr, Args to Child 값 확인 [8]파일 다운로드2
10831정성태8/13/201530013.NET Framework: 524. .NET 4.0과 .NET 4.5의 컴파일 결과 차이점 [1]파일 다운로드1
10830정성태8/12/201524047개발 환경 구성: 275. Web.config이 적용되지 않는 프로젝트에서 Razor 템플릿 파일의 C# 컴파일러 버전 제어 [1]
10829정성태8/10/201526147개발 환경 구성: 274. PowerShell/명령행에서 JDK/JRE를 무인(unattended)/자동 설치를 하는 방법 [3]
10828정성태8/10/201531728웹: 30. Edge 브라우저에서 "이 웹 사이트에는 Internet Explorer가 필요함" 단계를 없애는 방법 [1]
10827정성태7/8/201533057개발 환경 구성: 273. Visual Studio 2015에서 Github와 연동하는 방법 [3]
10826정성태7/8/201522715오류 유형: 301. The trust relationship between this workstation and the primary domain failed. - 두 번째 이야기
10825정성태7/8/201522297개발 환경 구성: 272. Visual Studio IDE 설치 없이 Visual Studio SDK 설치하는 방법
10824정성태7/7/201527457개발 환경 구성: 271. Team Foundation Server 2015 설치 방법 [1]
10823정성태7/7/201527946오류 유형: 300. SqlException (0x80131904): Unable to open the physical file
10822정성태7/7/201527294오류 유형: 299. The 'Visual C++ Project System Package' package did not load correctly.
... 121  122  [123]  124  125  126  127  128  129  130  131  132  133  134  135  ...