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介绍

散列是将值转换为通常较短的固定长度的键/值，其表示原始值。几天前，我们不得不使用哈希比较来通过API在两个系统之间同步数据（显然，这不是使用API​​进行数据同步的最有效方式，但我们没有选择在源端添加任何更改） 。

背景

我们在做什么：

1. 在对象JSON反序列化之后在我们的末尾创建一个哈希字符串
2. 通过唯一标识符（主键）将该哈希字符串与现有数据库行进行比较
   1. 如果唯一标识符（主键）找不到行，则向DB添加新行
   2. 如果哈希字符串不相同，则使用新值更新现有行
3. 还有其他几个同步日志进程

一切都按预期工作，直到我们重构现有代码（更改了一些模型和属性的名称）。哈希字符串是从整个对象（包括所有值）生成的，而不是考虑特定的属性。我们创建哈希字符串的方式实际上是错误的。我们来看几个哈希字符串示例。

哈希助手类

这是用于管理与哈希相关的操作的实用程序类。

using System.IO;using System.Linq;using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;using System.Security.Cryptography;using System.Text;public class HashHelper{    /// 
    /// for custom class need [Serializable]    /// to ignore https://stackoverflow.com/questions/33489930/    /// ignore-non-serialized-property-in-binaryformatter-serialization    /// 
    ///     /// 
       public byte[] Byte(object value)    {        /*https://stackoverflow.com/questions/1446547/          how-to-convert-an-object-to-a-byte-array-in-c-sharp*/        using (var ms = new MemoryStream())        {            BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter();            bf.Serialize(ms, value == null ? "null" : value);            return ms.ToArray();        }    }        public byte[] Hash(byte[] value)    {        /*https://support.microsoft.com/en-za/help/307020/          how-to-compute-and-compare-hash-values-by-using-visual-cs*/        /*https://andrewlock.net/why-is-string-gethashcode-          different-each-time-i-run-my-program-in-net-core*/        byte[] result = MD5.Create().ComputeHash(value);        return result;    }    public byte[] Combine(params byte[][] values)    {        /*https://stackoverflow.com/questions/415291/          best-way-to-combine-two-or-more-byte-arrays-in-c-sharp*/        byte[] rv = new byte[values.Sum(a => a.Length)];        int offset = 0;        foreach (byte[] array in values)        {            System.Buffer.BlockCopy(array, 0, rv, offset, array.Length);            offset += array.Length;        }        return rv;    }    public string String(byte[] hash)    {        /*https://stackoverflow.com/questions/1300890/          md5-hash-with-salt-for-keeping-password-in-db-in-c-sharp*/        StringBuilder sb = new StringBuilder();        for (int i = 0; i < hash.Length; i++)        {            sb.Append(hash[i].ToString("x2"));     /*do not make it X2*/        }        var result = sb.ToString();        return result;    }    public byte[] Hash(params object[] values)    {        byte[][] bytes = new byte[values.Length][];        for(int i=0; i < values.Length; i++)        {            bytes[i] = Byte(values[i]);        }        byte[] combined = Combine(bytes);        byte[] combinedHash = Hash(combined);        return combinedHash;    }    /*https://stackoverflow.com/questions/5868438/c-sharp-generate-a-random-md5-hash*/    public string HashString(string value, Encoding encoding = null)    {        if (encoding == null)        {            encoding = Encoding.ASCII;        }        byte[] bytes = encoding.GetBytes(value);        byte[] hash = Hash(bytes);        string result = String(hash);        return result;    }    public string HashString(params object[] values)    {        var hash = Hash(values);    /*Add more not constant properties as needed*/        var value = String(hash);        return value;    }}

考虑

• 使用MD5哈希Hash(byte[] value)
• 任何null 值都被视为'null'字符串Byte(object value)

对象到哈希字符串的过程

1. 创建该对象的字节 Byte(object value)
2. 从对象字节Hash(byte[] value)创建哈希字节 
3. 散列字节String(byte[] hash)中返回的字符串 

多个对象组合的哈希

1. 创建每个对象的字节 Byte(object value)
2. 将字节组合或求和 Combine(params byte[][] values)
3. 从组合创建哈希字节或对字节求和 Hash(byte[] value)
4. 散列字节String(byte[] hash)中返回的字符串 

或者：

1. 创建组合哈希字节 Hash(params object[] values)
2. 散列字节String(byte[] hash)中返回的字符串 

我们将更频繁地使用的方法

• 创建任何字符串的哈希字符串 HashString(string value, Encoding encoding = null)
• 创建任何/对象组的哈希/组合哈希字符串 HashString(params object[] values)

整个对象的哈希

数据类或模型：

[Serializable]class PeopleModel{    public long? Id { get; set; }    public string Name { get; set; }    public bool? IsActive { get; set; }    public DateTime? CreatedDateTime { get; set; }}

创建模型的哈希：

/*9105d073ad276d742c56a049abd4ddef * will change if we change  *      1. class name *      2. property name *      3. property data type *      4. add/remove new property etc */var peopleModelHashString = hashHelper.HashString(new PeopleModel(){    Id = 1,    Name = "Anders Hejlsberg",    IsActive = true,    CreatedDateTime = new DateTime(1960, 12, 2)});

重要的是记住

此哈希取决于对象结构和分配的值。即使我们为属性分配相同的值，生成的哈希也不会相同，但添加了一些更改，如：

• 类/模型名称更改
• 属性名称更改
• 命名空间名称更改
• 属性编号更改（添加或删除任何属性）

到模型。而在开发环境中，重构可能发生的任何时间。

数据值散列

让我们只使用值进行哈希。创建一个接口IHash。

public interface IHash{    string HashString();}

使用IHash到模型并在方法HashString()内部使用哈希助手。

class People : IHash{    public long? Id { get; set; }         /*unique identifier, avoid it to use                                             in hash calculation*/    public string Name { get; set; }    public bool? IsActive { get; set; }    public DateTime? CreatedDateTime { get; set; }    public string HashString()    {        var value = new HashHelper().HashString        (Name, IsActive, CreatedDateTime);    /*Add more not constant properties as needed*/        return value;    }}

这样，模型结构不参与哈希生成过程中，只有特定的属性值（Name，IsActive，CreatedDateTime）正被考虑。

Hash将保持不变，直到没有为这些属性设置任何新值。模型的任何结构更改（名称更改，属性添加/删除等）都不会影响哈希字符串。

哈希结果

/*constant: 3953fbec5b81ccca72c98655c0c4b069*/people = new People(){    Id = 1,    Name = "Dennis Ritchie",    IsActive = false,    CreatedDateTime = new DateTime(1941, 9, 9)};hashString = people.HashString();

其他测试

使用null 对象值正常工作：

string hashString;/*constant: 47ccecfc14f9ed9eff5de591b8614077*/var people = new People();hashString = people.HashString();

我们将无法创建整个People类，因为它不使用[Serializable]：

var hashHelper = new HashHelper(); /*throws error as [Serializable] not been used*/ //var peopleHashString = hashHelper.HashString(people);

奖励：字符串哈希

创建密码/字符串哈希是很常见的。所以我们拥有它。

/*constant: e6fb7af54c39f39507c28a86ad98a1fd*/string name = "Dipon Roy";string value = new HashHelper().HashString(name);

结论

• 如果我们只需要比较考虑值或特定值，那么使用数据值哈希是最佳选择。
• 但是如果我们需要完全比较对象结构和值，请选择整个对象的哈希。

 

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