布隆過濾器實際上是由一個很長的二進位向量和一系列隨機映射函數組成,布隆過濾器用於檢索一個元素是否在一個集合中
優點
布隆過濾器具有空間和時間優勢。布隆過濾器儲存空間和插入/查詢時間都是常數。另外, Hash 函數相互之間沒有關係,方便由硬體並行實現。布隆過濾器不需要儲存元素本身,在某些對保密要求非常嚴格的場合有優勢
缺點
存在一定誤算率,即Bloom Filter報告某一元素存在於某集合中,但是實際上該元素並不在集合中,但如果某個元素確實沒有在該集合中,那麼Bloom Filter是不會報告該元素存在於集合中的,不會漏報;另外從布隆過濾器中刪除元素困難.
具體實現
先建立一個16億二進位常量,然後將這16億個二進位位全部置0。對於每個字串,用8個不同的隨機產生器(F1,F2,.....,F8)產生8個資訊指紋(f1,f2,....,f8).再用一個隨機數產生器G把這八個資訊指紋映射到1到16億中的8個自然數g1,g2,...,g8。現在把這8個位置的二進位位全部變為1。這樣一個布隆過濾器就建好了
範例程式碼
[java] view plain copy import java.util.BitSet; /** * * @author xkey */ public class BloomFilter { private static final int DEFAULT_SIZE = 2 << 24;//布隆過濾器的位元長度 private static final int[] seeds = {3,5,7, 11, 13, 31, 37, 61};//這裡要選取質數,能很好的降低錯誤率 private static BitSet bits = new BitSet(DEFAULT_SIZE); private static SimpleHash[] func = new SimpleHash[seeds.length]; public static void addValue(String value) { for(SimpleHash f : func)//將字串value雜湊為8個或多個整數,然後在這些整數的bit上變為1 bits.set(f.hash(value),true); } public static void add(String value) { if(value != null) addValue(value); } public static boolean contains(String value) { if(value == null) return false; boolean ret = true; for(SimpleHash f : func)//這裡其實沒必要全部跑完,只要一次ret==false那麼就不包含這個字串 ret = ret && bits.get(f.hash(value)); return ret; } public static void main(String[] args) { String value = "xkeyideal@gmail.com"; for (int i = 0; i < seeds.length; i++) {