前言
最近项目有个需求,需要比较两个任意大小文件的内容是否相同,要求如下:
- 项目是.NET CORE,所以使用C#进行编写比较方法
- 文件大小任意,所以不能将文件内容全部读入到内存中进行比较(更专业点说,需要使用非缓存的比较方式)
- 不依赖第三方库
- 越快越好
为了选出最优的解决方案,我搭建了一个简单的命令行工程,准备了两个大小为912MB的文件,并且这两个文件内容完全相同.在本文的最后,你可以看到该工程的Main方法的代码.
下面我们开始尝试各个比较方法,选出最优的解决方案:
比较两个文件是否完全相同,首先想到的是用哈希算法(如MD5,SHA)算出两个文件的哈希值,然后进行比较.
废话少说,撸起袖子写一个MD5比较方法:
/// <summary> /// MD5 /// </summary> /// <param name="file1"></param> /// <param name="file2"></param> /// <returns></returns> private static bool CompareByMD5(string file1, string file2) { // 使用.NET内置的MD5库 using (var md5 = MD5.Create()) { byte[] one, two; using (var fs1 = File.Open(file1, FileMode.Open)) { // 以FileStream读取文件内容,计算HASH值 one = md5.ComputeHash(fs1); } using (var fs2 = File.Open(file2, FileMode.Open)) { // 以FileStream读取文件内容,计算HASH值 two = md5.ComputeHash(fs2); } // 将MD5结果(字节数组)转换成字符串进行比较 return BitConverter.ToString(one) == BitConverter.ToString(two); } }
比较结果:
Method: CompareByMD5, Identical: True. Elapsed: 00:00:05.7933178
耗时5.79秒,感觉还不错.然而,这是最佳的解决方案吗?
其实我们仔细想一下,答案应该是否定的.
因为任何哈希算法本质上都是对字节进行一定的计算,而计算过程是要消耗时间的.
很多下载网站上提供了下载文件的哈希值,那是因为下载的源文件本身不会改变,只需要计算一次源文件的哈希值,提供给用户验证即可.
而我们的需求中,两个文件都是不固定的,那么每次都要计算两个文件的哈希值,就不太合适了.
所以,哈希比较这个方案被PASS.
这种求算法最优解的问题,我以往的经验是: 去stackoverflow查找
经过我的艰苦努力,找到了一个非常切题的答案: How to compare 2 files fast using .NET?
得赞最多一个答案,将代码改造了一下放入工程中:
/// <summary> /// https://stackoverflow.com/a/1359947 /// </summary> /// <param name="file1"></param> /// <param name="file2"></param> /// <returns></returns> private static bool CompareByToInt64(string file1, string file2) { const int BYTES_TO_READ = sizeof(Int64); // 每次读取8个字节 int iterations = (int)Math.Ceiling((double)new FileInfo(file1).Length / BYTES_TO_READ); // 计算读取次数 using (FileStream fs1 = File.Open(file1, FileMode.Open)) using (FileStream fs2 = File.Open(file2, FileMode.Open)) { byte[] one = new byte[BYTES_TO_READ]; byte[] two = new byte[BYTES_TO_READ]; for (int i = 0; i < iterations; i++) { // 循环读取到字节数组中 fs1.Read(one, 0, BYTES_TO_READ); fs2.Read(two, 0, BYTES_TO_READ); // 转换为Int64进行数值比较 if (BitConverter.ToInt64(one, 0) != <div style="color:transparent">本文来源gaodai.ma#com搞##代!^码@网*</div>BitConverter.ToInt64(two, 0)) return false; } } return true; }