xxHash 极速哈希算法

xxHash 是什么

xxHash 是一款极快的非加密哈希算法，运行速度接近内存带宽上限。它高度可移植，在大小端平台上都能产生完全相同的哈希值，并且算法一旦定稿，输出结果在后续版本中保持稳定。

⚠️ 注意：xxHash 不是加密哈希函数，不要用于数字签名、口令存储或任何需要抗攻击能力的场景。

算法家族

新项目推荐默认使用 XXH3_64bits()；需要 128 位哈希时使用 XXH3_128bits()。

性能表现

在 Intel i7-9700K 上的参考数据（Clang -O3）：

• XXH3 (AVX2)：约 59.4 GB/s
• XXH128 (AVX2)：约 57.9 GB/s
• XXH64：约 19.4 GB/s
• XXH32：约 9.7 GB/s
• 作为参照，内存 memcpy 约 28.0 GB/s

XXH3 不仅在大数据上快，在小数据（哈希表、布隆过滤器常见场景）上同样经过专门优化，初始化与收尾开销控制得很好。

快速上手

默认 make 会同时构建库和 xxhsum 命令行工具：

make
./xxhsum -H3 README.md

最简单的 API 一次调用即可完成整块内存的哈希：

#include <stddef.h>
#include "xxhash.h"

XXH64_hash_t hash_buffer(const void* buffer, size_t size)
{
    return XXH3_64bits(buffer, size);
}

如需头文件内联集成，可在包含前定义宏：

#define XXH_INLINE_ALL
#include "xxhash.h"

API 同时支持对未知长度的数据流做增量哈希，完整示例见 xxhash.h 头文件注释。

质量与测试

• 所有变体均通过 Austin Appleby 的 SMHasher 测试套件。
• 仓库自带大规模碰撞测试器，可生成并比较数十亿个哈希值，验证 64 位算法的极限表现。
• 对非对抗性输入，xxHash 追求均匀分布，便于在哈希表或索引中均匀散列。

安装与集成

xxHash 已进入众多包管理器。以 vcpkg 为例：

vcpkg install xxhash
# 同时安装命令行工具
vcpkg install "xxhash[xxhsum]"

CMake 集成方式可参考仓库中的 CMake 指南。

适用建议

如果你需要的是速度优先、非安全用途的哈希，例如文件校验、数据去重、哈希表散列，xxHash 是非常成熟且可靠的选择；若涉及安全场景，请改用 SHA-2、BLAKE3 等加密哈希。