Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 296. 괜찮은 문자열 해시함수? - 두 번째 이야기 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 27225
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

1  2  [3]  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
13868정성태1/17/20253121Windows: 277. Hyper-V - Windows 11 VM의 Enhanced Session 모드로 로그인을 할 수 없는 문제
13867정성태1/17/20254074오류 유형: 943. Hyper-V에 Windows 11 설치 시 "This PC doesn't currently meet Windows 11 system requirements" 오류
13866정성태1/16/20254281개발 환경 구성: 739. Windows 10부터 바뀐 device driver 서명 방법
13865정성태1/15/20253947오류 유형: 942. C# - .NET Framework 4.5.2 이하의 버전에서 HttpWebRequest로 https 호출 시 "System.Net.WebException" 예외 발생
13864정성태1/15/20253919Linux: 114. eBPF를 위해 필요한 SELinux 보안 정책
13863정성태1/14/20253370Linux: 113. Linux - 프로세스를 위한 전용 SELinux 보안 문맥 지정
13862정성태1/13/20253630Linux: 112. Linux - 데몬을 위한 SELinux 보안 정책 설정
13861정성태1/11/20253918Windows: 276. 명령행에서 원격 서비스를 동기/비동기로 시작/중지
13860정성태1/10/20253628디버깅 기술: 216. WinDbg - 2가지 유형의 식 평가 방법(MASM, C++)
13859정성태1/9/20253985디버깅 기술: 215. Windbg - syscall 이후 실행되는 KiSystemCall64 함수 및 SSDT 디버깅
13858정성태1/8/20254108개발 환경 구성: 738. PowerShell - 원격 호출 시 "powershell.exe"가 아닌 "pwsh.exe" 환경으로 명령어를 실행하는 방법
13857정성태1/7/20254159C/C++: 187. Golang - 콘솔 응용 프로그램을 Linux 데몬 서비스를 지원하도록 변경파일 다운로드1
13856정성태1/6/20253740디버깅 기술: 214. Windbg - syscall 단계까지의 Win32 API 호출 (예: Sleep)
13855정성태12/28/20244472오류 유형: 941. Golang - os.StartProcess() 사용 시 오류 정리
13854정성태12/27/20244561C/C++: 186. Golang - 콘솔 응용 프로그램을 NT 서비스를 지원하도록 변경파일 다운로드1
13853정성태12/26/20244026디버깅 기술: 213. Windbg - swapgs 명령어와 (Ring 0 커널 모드의) FS, GS Segment 레지스터
13852정성태12/25/20244502디버깅 기술: 212. Windbg - (Ring 3 사용자 모드의) FS, GS Segment 레지스터파일 다운로드1
13851정성태12/23/20244254디버깅 기술: 211. Windbg - 커널 모드 디버깅 상태에서 사용자 프로그램을 디버깅하는 방법
13850정성태12/23/20244755오류 유형: 940. "Application Information" 서비스를 중지한 경우, "This file does not have an app associated with it for performing this action."
13849정성태12/20/20244898디버깅 기술: 210. Windbg - 논리(가상) 주소를 Segmentation을 거쳐 선형 주소로 변경
13848정성태12/18/20244835디버깅 기술: 209. Windbg로 알아보는 Prototype PTE파일 다운로드2
13847정성태12/18/20244860오류 유형: 939. golang - 빌드 시 "unknown directive: toolchain" 오류 빌드 시 이런 오류가 발생한다면?
13846정성태12/17/20245071디버깅 기술: 208. Windbg로 알아보는 Trans/Soft PTE와 2가지 Page Fault 유형파일 다운로드1
13845정성태12/16/20244535디버깅 기술: 207. Windbg로 알아보는 PTE (_MMPTE)
13844정성태12/14/20245227디버깅 기술: 206. Windbg로 알아보는 PFN (_MMPFN)파일 다운로드1
13843정성태12/13/20244393오류 유형: 938. Docker container 내에서 빌드 시 error MSB3021: Unable to copy file "..." to "...". Access to the path '...' is denied.
1  2  [3]  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...