Qt 中实现异步散列器

【写在前面】

在很多工作中，我们需要计算数据或者文件的散列值，例如登录或下载文件。

而在 Qt 中，负责这项工作的类为 QCryptographicHash。

关于 QCryptographicHash：

QCryptographicHash 是 Qt 框架中提供的一个用于生成加密散列（哈希值）的类。该类可以将任意长度的输入（二进制或文本数据）转换成固定长度的输出（哈希值），这一过程是不可逆的。QCryptographicHash 支持多种哈希算法，包括 MD4、MD5、SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384 和 SHA-512 等，这些算法在数据完整性校验、密码存储、数字签名等应用场景中非常有用。

主要特点：

1. 支持多种哈希算法：QCryptographicHash 提供了多种哈希算法的支持，允许开发者根据具体需求选择合适的算法。
2. 简单易用的接口：QCryptographicHash 提供了简单易用的接口来计算哈希值。开发者可以通过调用 QCryptographicHash::hash() 静态方法或创建 QCryptographicHash 对象并使用 addData() 和 result() 方法来计算哈希值。
3. 逐块计算：`QCryptographicHash 还可以逐块地计算哈希值，这对于处理大文件或流式数据非常有用。
4. 可重复使用：QCryptographicHash 对象可以多次使用。当计算完一个哈希值后，可以通过调用 reset() 方法重置对象，然后继续计算新的哈希值。

然鹅， 虽然 QCryptographicHash 很优秀，但它最大的问题在于其散列值的计算是同步的( 即阻塞 )，对小数据来说并没什么影响，但对大数据来说则意味明显卡顿。

因此，我将 QCryptographicHash 进行简单封装，扩展了实用性的同时并将计算改为异步，还增加了进度通知和结束通知。

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【正文开始】

先来看看 AsyncHasher 的使用效果图：

AsyncHasher 的使用方法非常简单：

1. 包含头文件：在使用 AsyncHasher 之前，需要包含相应的头文件 #include "asynchasher.h"。

2. 通过 setSource / setSourceText / setSourceData/ setSourceObject 设置源目标。

3. 通过 void hashProgress(qint64 processed, qint64 total) 来获取进度，void finished() 通知计算结束。

4. 通过 QString hashValue() const 获取最终结果。

例如 C++ 使用：

    AsyncHasher *hasher = new AsyncHasher;hasher->setSourceText("Test Text");QObject::connect(hasher, &AsyncHasher::finished, [hasher]{qDebug() << hasher->hashValue();});

并且我还做了 Qml 适配，使用方法：

    AsyncHasher {id: textHasheralgorithm: AsyncHasher.Md5onStarted: {startTime = Date.now();}onFinished: {totalTime = Date.now() - startTime;console.log("HashValue:", hashValue, "time:", totalTime);}property real startTime: 0property real totalTime: 0}

完整头文件如下：

#ifndef ASYNCHASHER_H
#define ASYNCHASHER_H#include <QCryptographicHash>
#include <QFuture>
#include <QObject>
#include <QUrl>QT_FORWARD_DECLARE_CLASS(QNetworkAccessManager);QT_FORWARD_DECLARE_CLASS(AsyncHasherPrivate);class AsyncHasher : public QObject
{Q_OBJECTQ_PROPERTY(QCryptographicHash::Algorithm algorithm READ algorithm WRITE setAlgorithm NOTIFY algorithmChanged)Q_PROPERTY(bool asynchronous READ asynchronous WRITE setAsynchronous NOTIFY asynchronousChanged)Q_PROPERTY(QString hashValue READ hashValue NOTIFY hashValueChanged)Q_PROPERTY(int hashLength READ hashLength NOTIFY hashLengthChanged)Q_PROPERTY(QUrl source READ source WRITE setSource NOTIFY sourceChanged)Q_PROPERTY(QString sourceText READ sourceText WRITE setSourceText NOTIFY sourceTextChanged)Q_PROPERTY(QByteArray sourceData READ sourceData WRITE setSourceData NOTIFY sourceDataChanged)Q_PROPERTY(QObject* sourceObject READ sourceObject WRITE setSourceObject NOTIFY sourceObjectChanged)public:Q_ENUMS(QCryptographicHash::Algorithm);explicit AsyncHasher(QObject *parent = nullptr);~AsyncHasher();QNetworkAccessManager *networkManager() const;QCryptographicHash::Algorithm algorithm();void setAlgorithm(QCryptographicHash::Algorithm algorithm);bool asynchronous() const;void setAsynchronous(bool async);QString hashValue() const;int hashLength() const;QUrl source() const;void setSource(const QUrl &source);QString sourceText() const;void setSourceText(const QString &sourceText);QByteArray sourceData() const;void setSourceData(const QByteArray &sourceData);QObject *sourceObject() const;void setSourceObject(QObject *sourceObject);bool operator==(const AsyncHasher &hasher);bool operator!=(const AsyncHasher &hasher);QFuture<QByteArray> static hash(const QByteArray &data, QCryptographicHash::Algorithm algorithm);signals:void algorithmChanged();void asynchronousChanged();void hashValueChanged();void hashLengthChanged();void sourceChanged();void sourceTextChanged();void sourceDataChanged();void sourceObjectChanged();void hashProgress(qint64 processed, qint64 total);void started();void finished();private slots:void setHashValue(const QString &value);private:Q_DECLARE_PRIVATE(AsyncHasher);QScopedPointer<AsyncHasherPrivate> d_ptr;
};#endif // ASYNCHASHER_H

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【结语】

最后：项目链接(多多star呀..⭐_⭐)：

Github 地址：https://github.com/mengps/QmlControls/tree/master/AsyncHasher