布隆过滤器(Bloom Filter)

一、概念

1. 布隆过滤器是一个数据结构:bit数组+随机映射函数

2. 作用:高效判断某个元素是否在给定的集合中

3. 缺点:有一定的错误识别率,随着数据量越大,错误识别率越大;并且不容易删除

二、原理

1. 加入元素:

a. 使用布隆过滤器中的哈希函数,计算元素的哈希值,可能有多个哈希函数,对应多个哈希值

b. 根据所有哈希值,把bit数组中对应下标的值设置为1;如果设置时发现已经全部为1,表示元素重复

2. 判断元素:

a. 计算哈希值

b. 判断是否所有对应的下标都为1,都为1存在布隆过滤器;有一个不为1表示不存在布隆过滤器中

3. 错误率:不同的元素,通过哈希函数计算出来的位置相同

4. 判断元素存在,小概率会误判;判断元素不存在,一定不会误判

三、使用场景

1. 判断给定的数据是否存在大数据中

2. 防止缓存穿透,判断请求的数据是否有效,避免绕过缓存直接访问数据库

3. 垃圾邮件过滤

4. 黑名单功能

5. 爬虫去重url

四、Redis中的布隆过滤器

1. 可以根据原理自己实现布隆过滤器

2. 单机使用Guava的布隆过滤器

3. 分布式使用Redis中的布隆过滤器

参考:

https://mp.weixin.qq.com/s/_qsHjDemXUNObB0h0XHCkQ

原文地址:https://www.cnblogs.com/june0816/p/12153002.html

时间: 2024-08-05 19:58:04

布隆过滤器(Bloom Filter)的相关文章

基于BitSet的布隆过滤器(Bloom Filter)

布隆过滤器 Bloom Filter 是由Howard Bloom 在 1970 年提出的二进制向量数据结构,它具有很好的空间和时间效率,被用来检测一个元素是不是集合中的一个成员.如果检测结果为是,该元素不一定在集合中:但如果检测结果为否,该元素一定不在集合中.因此Bloom filter具有100%的召回率.这样每个检测请求返回有"在集合内(可能错误)"和"不在集合内(绝对不在集合内)"两种情况,可见 Bloom filter 是牺牲了正确率和时间以节省空间. 当

布隆过滤器(Bloom Filter)详解

布隆过滤器(Bloom Filter)详解 2012-07-13 18:35 by Haippy, 29358 阅读, 6 评论, 收藏, 编辑   布隆过滤器[1](Bloom Filter)是由布隆(Burton Howard Bloom)在1970年提出的.它实际上是由一个很长的二进制向量和一系列随机映射函数组成,布隆过滤器可以用于检索一个元素是否在一个集合中.它的优点是空间效率和查询时间都远远超过一般的算法,缺点是有一定的误识别率(假正例False positives,即Bloom Fi

布隆过滤器(Bloom Filter)的原理和实现

什么情况下需要布隆过滤器? 先来看几个比较常见的例子 字处理软件中,需要检查一个英语单词是否拼写正确 在 FBI,一个嫌疑人的名字是否已经在嫌疑名单上 在网络爬虫里,一个网址是否被访问过 yahoo, gmail等邮箱垃圾邮件过滤功能 这几个例子有一个共同的特点: 如何判断一个元素是否存在一个集合中? 常规思路 数组 链表 树.平衡二叉树.Trie Map (红黑树) 哈希表 虽然上面描述的这几种数据结构配合常见的排序.二分搜索可以快速高效的处理绝大部分判断元素是否存在集合中的需求.但是当集合里

[转载] 布隆过滤器(Bloom Filter)详解

转载自http://www.cnblogs.com/haippy/archive/2012/07/13/2590351.html   布隆过滤器[1](Bloom Filter)是由布隆(Burton Howard Bloom)在1970年提出的.它实际上是由一个很长的二进制向量和一系列随机映射函数组成,布隆过滤器可以用于检索一个元素是否在一个集合中.它的优点是空间效率和查询时间都远远超过一般的算法,缺点是有一定的误识别率(假正例False positives,即Bloom Filter报告某一

探索C#之布隆过滤器(Bloom filter)

阅读目录: 背景介绍 算法原理 误判率 BF改进 总结 背景介绍 Bloom filter(后面简称BF)是Bloom在1970年提出的二进制向量数据结构.通俗来说就是在大数据集合下高效判断某个成员是否属于这个集合.BF其优点在于: 插入和查询复杂度都是O(n) 空间利用率极高. 例子1: 像Yahoo这类的公共邮件服务提供商,总是需要过滤垃圾邮件. 假设有50亿个邮件地址,需要存储过滤的方法有: 所有邮件地址都存储到数据库. 缺点:每次都需要查询数据库,效率低. 使用Hashtable保存到内

一个用于白名单服务的布隆过滤器(bloom filter)

bloom filter这种数据结构用于判断一个元素是否在集合内,当然,这种功能也可以由HashMap来实现.bloom filter与HashMap的区别在于,HashMap会储存代表这个元素的key自身(如key为"IKnow7",那么HashMap将存储"IKnow7"这12个字节(java),其实还需要包括引用大小,但java中相同string只存一份),而bloom filter在底层只会使用几个bit来代表这个元素.在速度上,bloom filter对比

url去重 --布隆过滤器 bloom filter原理及python实现

https://blog.csdn.net/a1368783069/article/details/52137417 # -*- encoding: utf-8 -*- """This module implements a bloom filter probabilistic data structure and an a Scalable Bloom Filter that grows in size as your add more items to it withou

Bloom Filter布隆过滤器

http://blog.csdn.net/pipisorry/article/details/64127666 Bloom Filter简介 Bloom Filter是一种空间效率很高的随机数据结构,它利用位数组很简洁地表示一个集合,并能判断一个元素是否属于这个集合.布隆过滤器(英语:Bloom Filter)是1970年由布隆提出的.它实际上是一个很长的二进制向量和一系列随机映射函数.布隆过滤器可以用于检索一个元素是否在一个集合中.它的优点是空间效率和查询时间都远远超过一般的算法,缺点是有一定

第三百五十八节,Python分布式爬虫打造搜索引擎Scrapy精讲—将bloomfilter(布隆过滤器)集成到scrapy-redis中

第三百五十八节,Python分布式爬虫打造搜索引擎Scrapy精讲-将bloomfilter(布隆过滤器)集成到scrapy-redis中,判断URL是否重复 布隆过滤器(Bloom Filter)详解 基本概念 如果想判断一个元素是不是在一个集合里,一般想到的是将所有元素保存起来,然后通过比较确定.链表,树等等数据结构都是这种思路. 但是随着集合中元素的增加,我们需要的存储空间越来越大,检索速度也越来越慢.不过世界上还有一种叫作散列表(又叫哈希表,Hash table)的数据结构.它可以通过一