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：

• 支持多种哈希算法：QCryptographicHash 提供了多种哈希算法的支持，允许开辟者根据具体需求选择合适的算法。
  
• 简朴易用的接口：QCryptographicHash 提供了简朴易用的接口来计算哈希值。开辟者可以通过调用 QCryptographicHash::hash() 静态方法或创建 QCryptographicHash 对象并利用 addData() 和 result() 方法来计算哈希值。
  
• 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。
  
• 可重复利用：QCryptographicHash 对象可以多次利用。当计算完一个哈希值后，可以通过调用 reset() 方法重置对象，然后继承计算新的哈希值。
  

然鹅， 虽然 QCryptographicHash 很良好，但它最大的问题在于其散列值的计算是同步的( 即壅闭 )，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 进行简朴封装，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。
【正文开始】

先来看看 AsyncHasher 的利用效果图：

AsyncHasher 的利用方法非常简朴：

• 包含头文件：在利用 AsyncHasher 之前，需要包含相应的头文件 #include "asynchasher.h"。
  
• 通过 setSource / setSourceText / setSourceData/ setSourceObject 设置源目标。
  
• 通过 void hashProgress(qint64 processed, qint64 total) 来获取进度，void finished() 通知计算结束。
  
• 通过 QString hashValue() const 获取最闭幕果。
  

例如 C++ 利用：

1.     AsyncHasher *hasher = new AsyncHasher;
2.     hasher->setSourceText("Test Text");
3.     QObject::connect(hasher, &AsyncHasher::finished, [hasher]{
4.         qDebug() << hasher->hashValue();
5.     });

复制代码

并且我还做了 Qml 适配，利用方法：

1.     AsyncHasher {
2.         id: textHasher
3.         algorithm: AsyncHasher.Md5
4.         onStarted: {
5.             startTime = Date.now();
6.         }
7.         onFinished: {
8.             totalTime = Date.now() - startTime;
9.             console.log("HashValue:", hashValue, "time:", totalTime);
10.         }
11.         property real startTime: 0
12.         property real totalTime: 0
13.     }

复制代码

完整头文件如下：

1. #ifndef ASYNCHASHER_H
2. #define ASYNCHASHER_H
4. #include <QCryptographicHash>
5. #include <QFuture>
6. #include <QObject>
7. #include <QUrl>
9. QT_FORWARD_DECLARE_CLASS(QNetworkAccessManager);
11. QT_FORWARD_DECLARE_CLASS(AsyncHasherPrivate);
13. class AsyncHasher : public QObject
14. {
15.     Q_OBJECT
17.     Q_PROPERTY(QCryptographicHash::Algorithm algorithm READ algorithm WRITE setAlgorithm NOTIFY algorithmChanged)
18.     Q_PROPERTY(bool asynchronous READ asynchronous WRITE setAsynchronous NOTIFY asynchronousChanged)
19.     Q_PROPERTY(QString hashValue READ hashValue NOTIFY hashValueChanged)
20.     Q_PROPERTY(int hashLength READ hashLength NOTIFY hashLengthChanged)
21.     Q_PROPERTY(QUrl source READ source WRITE setSource NOTIFY sourceChanged)
22.     Q_PROPERTY(QString sourceText READ sourceText WRITE setSourceText NOTIFY sourceTextChanged)
23.     Q_PROPERTY(QByteArray sourceData READ sourceData WRITE setSourceData NOTIFY sourceDataChanged)
24.     Q_PROPERTY(QObject* sourceObject READ sourceObject WRITE setSourceObject NOTIFY sourceObjectChanged)
26. public:
27.     Q_ENUMS(QCryptographicHash::Algorithm);
29.     explicit AsyncHasher(QObject *parent = nullptr);
30.     ~AsyncHasher();
32.     QNetworkAccessManager *networkManager() const;
34.     QCryptographicHash::Algorithm algorithm();
35.     void setAlgorithm(QCryptographicHash::Algorithm algorithm);
37.     bool asynchronous() const;
38.     void setAsynchronous(bool async);
40.     QString hashValue() const;
42.     int hashLength() const;
44.     QUrl source() const;
45.     void setSource(const QUrl &source);
47.     QString sourceText() const;
48.     void setSourceText(const QString &sourceText);
50.     QByteArray sourceData() const;
51.     void setSourceData(const QByteArray &sourceData);
53.     QObject *sourceObject() const;
54.     void setSourceObject(QObject *sourceObject);
56.     bool operator==(const AsyncHasher &hasher);
57.     bool operator!=(const AsyncHasher &hasher);
59.     QFuture<QByteArray> static hash(const QByteArray &data, QCryptographicHash::Algorithm algorithm);
61. signals:
62.     void algorithmChanged();
63.     void asynchronousChanged();
64.     void hashValueChanged();
65.     void hashLengthChanged();
66.     void sourceChanged();
67.     void sourceTextChanged();
68.     void sourceDataChanged();
69.     void sourceObjectChanged();
70.     void hashProgress(qint64 processed, qint64 total);
71.     void started();
72.     void finished();
74. private slots:
75.     void setHashValue(const QString &value);
77. private:
78.     Q_DECLARE_PRIVATE(AsyncHasher);
79.     QScopedPointer<AsyncHasherPrivate> d_ptr;
80. };
82. #endif // ASYNCHASHER_H

复制代码

【结语】

末了：项目链接(多多star呀..⭐_⭐)：
Github 地址：https://github.com/mengps/QmlControls/tree/master/AsyncHasher

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