Was ist der schnellste Weg, zwei Dateien in .NET zu vergleichen?

So vergleichen Sie effizient zwei Dateien in .NET

Der Dateivergleich ist eine häufige Aufgabe und die Wahl der effizientesten Methode ist entscheidend. In diesem Artikel werden verschiedene Dateivergleichsmethoden untersucht, wobei der Schwerpunkt auf der Leistungsoptimierung liegt.

Byte-Vergleich und Prüfsummenvergleich

Die einfachste Methode zum Dateivergleich besteht darin, die Datei als Byte-Array in den Speicher einzulesen und sie dann Byte für Byte zu vergleichen. Obwohl diese Methode einfach und unkompliziert ist, ist sie auch die langsamste. Ein effizienterer Ansatz ist die Verwendung von Prüfsummenvergleichen wie CRC32 oder MD5, die für jede Datei einen eindeutigen Fingerabdruck generieren. Durch den Vergleich von Prüfsummen anstelle des gesamten Inhalts der Dateien kann die Verarbeitungszeit erheblich verkürzt werden.

.NET-Prüfsummengenerierungsbibliothek

.NET Framework enthält mehrere Bibliotheken zum Generieren von Prüfsummen. Hier sind einige häufig verwendete Optionen:

• System.Security.Cryptography.CRC32
• System.Security.Cryptography.MD5
• System.Security.Cryptography.SHA1

Diese Bibliotheken bieten praktische Methoden zum Berechnen von Prüfsummen aus Byte-Arrays oder Dateiströmen.

Optimierter Array-Vergleich

Wenn Sie maximale Leistung benötigen und nicht um Byte-für-Byte-Vergleiche herumkommen, können Sie diese optimieren, indem Sie ein Array anstelle einzelner Bytes verwenden. Durch das Einlesen von Datenblöcken in ein Array einer bestimmten Größe (z. B. 64 Byte) können Sie die Anzahl der Vergleiche reduzieren und die Effizienz steigern.

Betrachten Sie den folgenden C#-Codeausschnitt, der einen optimierten Array-Vergleich verwendet, um zwei Dateien zu vergleichen:

const int BYTES_TO_READ = 64;

static bool FilesAreEqual(FileInfo first, FileInfo second)
{
    if (first.Length != second.Length)
        return false;

    if (string.Equals(first.FullName, second.FullName, StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
        return true;

    int iterations = (int)Math.Ceiling((double)first.Length / BYTES_TO_READ);

    using (FileStream fs1 = first.OpenRead())
    using (FileStream fs2 = second.OpenRead())
    {
        byte[] one = new byte[BYTES_TO_READ];
        byte[] two = new byte[BYTES_TO_READ];

        for (int i = 0; i < iterations; i++)
        {
            int read1 = fs1.Read(one, 0, BYTES_TO_READ);
            int read2 = fs2.Read(two, 0, BYTES_TO_READ);

            if (read1 != read2 || !one.SequenceEqual(two))
                return false;
        }
    }

    return true;
}

Durch den Vergleich von Arrays als 64-Bit-Ganzzahlen können Sie die Anzahl der Vergleiche um den Faktor 8 reduzieren.

Fazit

Die beste Methode zum Vergleichen von Dateien in .NET hängt von den Leistungs- und Genauigkeitsanforderungen Ihres speziellen Szenarios ab. Für Hochleistungsszenarien wird empfohlen, den optimierten Array-Vergleich oder den Prüfsummenvergleich zu verwenden. In Szenarien, die einen Byte-für-Byte-Vergleich erfordern, kann die Verwendung von Arrays die Effizienz verbessern.

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