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Murmur哈希

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MurmurHash 是一种非加密型哈希函数，适用于一般的哈希检索操作。[1][2][3]由Austin Appleby在2008年发明，[4][5] 并出现了多个变种，[6] 都已经发布到了公有领域(public domain)。与其它流行的哈希函数相比，对于规律性较强的key，MurmurHash的随机分布特征表现更良好。[7]

变种

当前的版本是MurmurHash3，[8][9] 能够产生出32-bit或128-bit哈希值。

较早的MurmurHash2[10]能产生32-bit或64-bit哈希值。对于大端存储和强制对齐的硬件环境有一个较慢的MurmurHash2可以用。MurmurHash2A 变种增加了Merkle–Damgård 构造，所以能够以增量方式调用。 有两个变种产生64-bit哈希值：MurmurHash64A，为64位处理器做了优化；MurmurHash64B，为32位处理器做了优化。MurmurHash2-160用于产生160-bit 哈希值，而MurmurHash1已经不再使用。

实现

最初的实现是C++的，但是被移植到了其他的流行语言上，包括 Python,[11] C,[12] C#,[9][13] Perl,[14] Ruby,[15] PHP,[16] Haskell,[17]、Scala[18]、Java[19][20]和JavaScript[21][22]等。

这个算法已经被若干开源计划所采纳，最重要的有libstdc++ (4.6版)、Perl[23]、nginx (不早于1.0.1版)[24]、Rubinius[25]、 libmemcached (Memcached的C语言客户端驱动)[26]、maatkit[27]、Hadoop[1]、Kyoto Cabinet[28]以及RaptorDB[29]。

算法

Murmur3_32(key, len, seed)
    c1  0xcc9e2d51
    c2  0x1b873593
    r1  15
    r2  13
    m  5
    n  0xe6546b64
 
    hash  seed

    for each fourByteChunk of key
        k  fourByteChunk

        k  k * c1
        k  (k << r1) OR (k >> (32-r1))
        k  k * c2

        hash  hash XOR k
        hash  (hash << r2) OR (hash >> (32-r2))
        hash  hash * m + n

    with any remainingBytesInKey
        remainingBytes  SwapEndianOrderOf(remainingBytesInKey)
        remainingBytes  remainingBytes * c1
        remainingBytes  (remainingBytes << r1) OR (remainingBytes >> (32 - r1))
        remainingBytes  remainingBytes * c2

        hash  hash XOR remainingBytes
 
    hash  hash XOR len

    hash  hash XOR (hash >> 16)
    hash  hash * 0x85ebca6b
    hash  hash XOR (hash >> 13)
    hash  hash * 0xc2b2ae35
    hash  hash XOR (hash >> 16)
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参考

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