布隆過濾器

首先片林,先來了解布隆過濾器的概念集漾。

布隆過濾器(Bloom Filter)是一個(gè)叫做 Bloom 的老哥于1970年提出的合呐。可以把它看作由二進(jìn)制向量(或者說位數(shù)組)和一系列隨機(jī)映射函數(shù)(哈希函數(shù))兩部分組成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)漩勤。相比于我們平時(shí)常用的的 List感挥、Map 、Set 等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)越败,它占用空間更少并且效率更高触幼,但是缺點(diǎn)是其返回的結(jié)果是概率性的,而不是非常準(zhǔn)確的究飞。理論情況下添加到集合中的元素越多置谦,誤報(bào)的可能性就越大;并且亿傅,存放在布隆過濾器的數(shù)據(jù)不容易刪除媒峡。

布隆過濾器示意圖

位數(shù)組中的每個(gè)元素都只占用 1 bit ,并且每個(gè)元素只能是 0 或者 1葵擎。這樣申請一個(gè) 100w 個(gè)元素的位數(shù)組只占用 1000000 / 8 = 125000 B = 15625 byte ≈ 15.3 kb 的空間谅阿。

總結(jié):一個(gè)名叫 Bloom 的人提出了一種來檢索元素是否在給定大集合中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是高效且性能很好的酬滤,但缺點(diǎn)是具有一定的錯(cuò)誤識別率和刪除難度签餐。并且,理論情況下盯串,添加到集合中的元素越多贱田,誤報(bào)的可能性就越大。

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