[发明专利]哈希冲突处理方法及系统

说明书

本发明揭示了一种哈希冲突处理方法及系统，所述方法包括：S1、判断需添加数据对应的关键字是否出现哈希冲突；S2、若是，则分别在多个哈希桶中计算关键字对应的哈希值，获取多个哈希桶中冲突的多条数据；S3、选择一个哈希桶，将该哈希桶中冲突的一条数据搬移至另外的哈希桶中。本发明使用深度优先搜索的数据搬移能够有效解决哈希冲突，以此来提高存储空间的利用率，减少了哈希冲突解决表的使用，大大降低了成本和功耗。

技术领域

本发明属于数据处理技术领域，具体涉及一种哈希冲突处理方法及系统。

背景技术

在交换芯片中二层、三层转发表的查找等领域，通常会涉及哈希算法的使用。首先简单介绍哈希算法，哈希也称为散列，通过哈希函数F对关键字Key进行计算得到一个索引值，这个索引值称为哈希值。使用哈希值作为存储空间的索引，并将数据记录到存储空间中。进行哈希查找时，通过哈希函数对所查找的关键字Key进行哈希计算，并使用计算后的索引去存储空间中取数据。哈希算法查找非常快速，但是有一个致命的缺点即哈希冲突。

当两个不同的关键字key1和key2，通过哈希函数F计算后得到的索引值相同，此时就会出现同一个位置有两条相同的数据，这种现象就是哈希冲突。各个厂商以及科研院所都在寻求解决哈希冲突的方法，但是从理论上是不可能完全避免哈希冲突的，需要各种方法来尽量减少哈希冲突。

当前主流的解决哈希冲突的方法之一有增加哈希冲突解决表，有些厂商使用TCAM(三态内容寻址存储器)解决，有些厂商使用CAM(内容寻址寄存器)解决。TCAM查找速度快，但是价格昂贵，大量使用会增加成本以及功耗；CAM成本相对较低，但是查找速度慢，不能大量使用，否则会影响查找的速度。

另外一种哈希冲突的解决方案是将一块存储空间分割为多块空间(多个哈希桶)，使用不同的哈希函数进行计算。比如分为2块存储空间，分别使用哈希函数F1和F2。在存储时，对关键字Key分别进行哈希计算，F1(Key)＝INDEX1，F2(Key)＝INDEX2，使用INDEX1和INDEX2分别索引两块存储空间，如有有任何一块存储空间有空闲的位置则将数据存放到存储空间中。但该解决方案中哈希桶的数量不能为无限多个，因此还是会有哈希冲突的存在。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种哈希冲突处理方法及系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种哈希冲突处理方法及系统。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种哈希冲突处理方法，所述方法包括：

S1、判断需添加数据对应的关键字是否出现哈希冲突；

S2、若是，则分别在多个哈希桶中计算关键字对应的哈希值，获取多个哈希桶中冲突的多条数据；

S3、选择一个哈希桶，将该哈希桶中冲突的一条数据搬移至另外的哈希桶中。

一实施例中，所述步骤S3具体为：

S31、在待搬移的哈希桶中计算待搬移数据的哈希值，获取待搬移位置；

S32、判断待搬移位置是否存在数据，若否，则将冲突的一条数据搬移至待搬移的哈希桶中的待搬移位置。

一实施例中，所述步骤S32还包括：

若待搬移位置存在数据，则重复步骤S3。

一实施例中，所述方法具体为：

S1、判断需添加数据对应的关键字Key是否出现哈希冲突；

S2、若是，则分别在第一哈希桶和第二哈希桶中计算关键字Key对应的哈希值INDEX0和INDEX1，获取第一哈希桶和第二哈希桶中冲突的两条数据Key100和Key200；