Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 296. 괜찮은 문자열 해시함수? - 두 번째 이야기 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 27413
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

... 76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  [88]  89  90  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
11737정성태10/13/201816941오류 유형: 493. Azure Kudu - There are ... items in this directory, but maxViewItems is set to 299
11736정성태10/12/201818538오류 유형: 492. Visual Studio 로딩 시 오류 - The 'Scc Display Information' package did not load correctly.
11735정성태10/12/201824352VS.NET IDE: 129. Visual Studio - 특정 문자(열)를 개행 문자로 바꾸는 방법
11734정성태10/10/201818668Linux: 4. Synology NAS(DS216+II)에 FTDI 장치 연결 후 C#(.NET Core)으로 DTR 제어파일 다운로드1
11733정성태10/10/201821407Linux: 3. Synology NAS(DS216+II)에서 FTDI 장치를 C/C++로 제어
11732정성태10/10/201821221디버깅 기술: 119. windbg 분석 사례 - 종료자(Finalizer)에서 예외가 발생한 경우 비정상 종료(Crash) 발생파일 다운로드1
11731정성태10/9/201820633개발 환경 구성: 409. C# - REST API를 이용해 Azure Kudu 서비스 이용 - 웹 앱 확장 처리파일 다운로드1
11730정성태10/9/201819919개발 환경 구성: 408. C# - REST API를 이용해 Azure Kudu 서비스 이용 - 파일 처리파일 다운로드1
11729정성태10/9/201822418Windows: 150. 윈도우에서 ARP Cache 목록 확인 및 삭제하는 방법
11728정성태10/9/201820210사물인터넷: 50. Audio Jack 커넥터의 IR 적외선 송신기 [1]
11727정성태10/8/201821495오류 유형: 491. Visual Studio의 리눅스 SSH 원격 연결 - "Connectivity Failure. Please make sure host name and port number are correct."
11726정성태10/7/201824132사물인터넷: 49. 라즈베리 파이를 이용해 원격 컴퓨터의 전원 스위치 제어파일 다운로드1
11724정성태10/5/201823884개발 환경 구성: 407. 유니코드와 한글 - "Hangul Compatibility Jamo"파일 다운로드1
11723정성태10/4/201817593개발 환경 구성: 406. "Docker for Windows" 컨테이너 내의 .NET Core 응용 프로그램에서 직렬 포트(Serial Port, COM Port) 사용 방법
11722정성태10/4/201821358.NET Framework: 798. C# - Hyper-V 가상 머신의 직렬 포트와 연결된 Named Pipe 간의 통신파일 다운로드1
11721정성태10/4/201821702.NET Framework: 797. Linux 환경의 .NET Core 응용 프로그램에서 직렬 포트(Serial Port, COM Port) 사용 방법파일 다운로드1
11720정성태10/4/201823219개발 환경 구성: 405. Hyper-V 가상 머신에서 직렬 포트(Serial Port, COM Port) 사용
11719정성태10/4/201823845.NET Framework: 796. C# - 인증서를 윈도우에 설치하는 방법
11718정성태10/4/201818996개발 환경 구성: 404. (opkg가 설치된) Synology NAS(DS216+II)에 cmake 설치
11717정성태10/3/201821545사물인터넷: 48. 넷두이노의 C# 네트워크 프로그램 [1]
11716정성태10/3/201822161사물인터넷: 47. Raspberry PI Zero (W)에 FTDI 장치 연결 후 C/C++로 DTR 제어파일 다운로드1
11715정성태10/3/201820890사물인터넷: 46. Raspberry PI Zero (W)에 docker 설치
11714정성태10/2/201820144사물인터넷: 45. Raspberry PI에 ping을 hostname으로 하는 방법
11713정성태10/2/201822548개발 환경 구성: 403. Synology NAS(DS216+II)에 docker 설치 후 .NET Core 2.1 응용 프로그램 실행하는 방법
11712정성태10/2/201827744.NET Framework: 795. C# - 폰트 목록을 한글이 아닌 영문으로 구하는 방법 [3]
11711정성태10/2/201823177오류 유형: 490. 윈도우 라이선스 키 입력 오류 0xc004f050, 0xc004e028
... 76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  [88]  89  90  ...