.NET C# 中对象或其属性的确定性 UUID / 哈希答案

【问题标题】：Deterministic UUID / hash from an object or its properties in .NET C#.NET C# 中对象或其属性的确定性 UUID / 哈希
【发布时间】：2021-07-04 20:15:34
【问题描述】：

我需要一种方法，在给定对象或对象的属性子集的情况下，跨 .NET 框架/环境/执行以最小的冲突一致地生成唯一 ID。

反复使用相同的属性应该总是产生相同的结果
冲突应该是最小的
属性是字符串、整数和小数的混合体
属性值不是敏感数据
不会添加或删除属性
使用它的应用程序只是内部的（不向公众开放）
我不想依赖 GetHashCode，它可能因 .NET 框架/环境/执行而异，如 great article at andrewlock.net 中所述
- 他建议使用possible method，但没有提供太多关于实际使用的信息

例如，给定一个固定对象

public class ExampleObject
{
    public string Prop1 { get; set; }
    public string Prop2 { get; set; }
    public int Prop3 { get; set; }
    public decimal Prop4 { get; set; }
}

我正在考虑将所有值转换为字符串，将它们连接起来，然后使用一些确定性算法来获得所需的结果

// Convert all values to strings and concat
string str1 = "a";
string str2 = "b";
int int1 = 1;
decimal dec1 = 1.2m;
string concatStr = $"{str1}_{str2}_{int1.ToString()}_{dec1.ToString()}";

// Use the string to generate the desired value

我从字符串中看到了人们generate a MD5 hash，但我不确定字符串/整数/小数的数百万种可能组合在现实世界中的用法。字符串的小数点也让我担心。该值不应该改变，但.ToString() 可以在不同的环境中以不同的方式处理精度吗？

【问题讨论】：

这不是 GUID/UUID。进行加密哈希，然后将结果截断为您需要的位数。 SHA-1 可能已经足够好了（现在应该避免数字签名，但这不是你正在做的）。这就是 GIT 使用的。字符串化任何你想要的，使用编码（比如，UTF-8）将结果字符串转换为字节数组，然后使用 System.Security.Cryptography 中的 SHA-1
@madreflection 好点！甚至没有想到这一点。你的意思是提交 sha1 哈希？快速搜索，看起来很相似，它们只是将字符串连接在一起并生成它：gist.github.com/masak/2415865
您可能希望在字符串化描述中包含类名（甚至可能是属性名）。您甚至可以进行 JSON 序列化来获取属性名称和值
@Flydog57 感谢您的建议。是否包含属性名称 + 值或只是将整个对象序列化为 JSON 以包含对象的定义，以防它发生变化？

标签： c# .net hash

【解决方案1】：

这将为您提供对象、类名、属性名和属性值的完整签名。我做一个 JSON 序列化，在类名前面加上，然后我散列整个混乱。

首先，这里是我计算哈希的地方：

public static byte[] GetObjectHash<T>(T obj)
{
    var serialized = JsonConvert.SerializeObject(obj);
    var stringified = typeof(T).Name + serialized;
    var bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(stringified);
    using (var sha1 = SHA1.Create()) {
        var result = sha1.ComputeHash(bytes);
        return result;
    }
}

我有一个帮助函数将哈希转换为字符串（有更好的实现，搜索此站点以获得更好的实现（如：How do you convert a byte array to a hexadecimal string, and vice versa?））。

public static string BytesToHex(byte[] bytes)
{
    var buffer = new StringBuilder(bytes.Length * 2);
    foreach (var byt in bytes)
    {
        buffer.Append(byt.ToString("X2"));
    }

    return buffer.ToString();
}

然后我对其进行测试（使用您的课程（使用我更喜欢的名称））：

var obj1 = new HashExampleClass
{
    Prop1 = "hello",
    Prop2 = "world",
    Prop3 = 42,
    Prop4 = 123.45m,
};

var obj2 = new HashExampleClass
{
    Prop1 = "hello",
    Prop2 = "world",
    Prop3 = 42,
    Prop4 = 123.45m,
};

var obj3 = new HashExampleClass
{
    Prop1 = "hello",
    Prop2 = "world",
    Prop3 = 41,
    Prop4 = 123.45m,
};

var hash1 = GetObjectHash(obj1);
var hash2 = GetObjectHash(obj2);
var hash3 = GetObjectHash(obj3);

Debug.WriteLine(BytesToHex(hash1));
Debug.WriteLine(BytesToHex(hash2));
Debug.WriteLine(BytesToHex(hash3));

这个输出看起来像：

7190AA1C6ED17E3F302AB61BB5C639320FBA0C00
7190AA1C6ED17E3F302AB61BB5C639320FBA0C00
0B73706DAF7AC39AB0E00CC781AE0FA238A0FC2C

请注意，前两个散列用于不同的对象，但具有完全相同的属性值（因此它们的散列匹配）。最后一个有一个不同的属性值。

如果你在 main 函数中设置断点，你会看到 stringified 变量最终变成一个字符串，如下所示：

HashExampleClass{"Prop1":"hello","Prop2":"world","Prop3":42,"Prop4":123.45}

（如果你查看调试器，你会看到很多 "\"" 转义引号，但字符串确实是我显示的）

【讨论】：