校验和和块比较可以加速 .NET 中的文件比较吗？

.NET高效文件比较技术

逐字节比较文件是一种常见方法，但效率低下。本文探讨更快速的文件比较方法，并介绍.NET中用于生成校验和的库。

校验和比较能否提高速度？

是的，使用CRC等算法进行校验和比较比逐字节方法更快。校验和为每个文件生成唯一的签名，从而可以比较签名而不是整个文件。

.NET文件校验和生成库

多个.NET库提供文件校验和生成功能：

• System.Security.Cryptography.MD5：生成文件的MD5校验和。
• System.Security.Cryptography.SHA1：计算文件的SHA1校验和。
• System.Security.Cryptography.SHA256：计算文件的SHA256校验和。
• System.Security.Cryptography.SHA512：生成文件的SHA512校验和。

优化的比较方法

虽然哈希是一种快速方法，但您可以使用一种读取大块字节并将其作为数字进行比较的方法来进一步优化文件比较：

const int BYTES_TO_READ = sizeof(Int64);

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;
}

性能测试结果

性能测试表明，对于大型文件（例如100MB的视频文件），将文件块作为数字进行比较的性能优于逐字节比较和哈希：

• 块比较：1063ms
• 逐字节比较：3031ms
• 哈希：865ms

对于较小的文件，由于其优化的特性，哈希通常更快。但是，对于大型文件，读取和处理整个文件的开销可能很大，此时块比较方法更快。

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