簡單介紹布隆過濾器

一句話介紹

布隆過濾器（Bloom Filter）是1970年由布隆提出的。它其實是一個很長的二進制向量和一系列隨機映射函數。布隆過濾器能夠用於檢索一個元素是否在一個集合中。它的優勢是空間效率和查詢時間都遠遠超過通常的算法，缺點是有必定的誤識別率和刪除困難。
From 百度百科 

輸入與輸出

S：目標查找元素
Z： 被查找元素集(set)
Input: S,Z
Output:
True, S存在於Z
False, S不存在於Z

 

實際例子

但從文字上是很難理解的，下面舉個實際的例子：

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1. 首先初始化一個size爲20、初始值全爲0的數組，和兩個hash函數(hash函數的個數由本身定，爲講解方便這裏使用兩個)：

hashA(x) 和 hashB(x)
函數本身定義就好，只要output能對應到數組的key就行。

另外還有一個被查找元素集：

{'wo','shi','sevens','chan'}

2. 把被查找元素集的每一個元素都通過全部的hash函數：

'wo' -> hashA('wo') -> 3
'wo' -> hashB('wo') -> 8

把獲得的hash值找到數組的key，而後將值改成1：

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同理把全部元素都處理一遍最後獲得數組:

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3. 而後就開始查找咱們的目標元素(假設咱們要查找'sevens')是否在集合中，同理，先把目標元素進行一遍hash取值：

'sevens' -> hashA('sevens') -> 6
'sevens' -> hashB('sevens') -> 15

根據兩個hash值能夠看到，數組中6和15的位置都爲1，因此元素可能存在集合中。反之若是有一個爲0，都確定不存在集合中。

可能存在

是的，布隆過濾器是存在必定的偏差率的，特別是數據量大的時候，因此咱們只能說元素可能存在集合中。在容許偏差的場景下仍是可使用的。