布隆過濾器(Bloom Filter)

2021-10-23 17:57:04 字數 726 閱讀 1531

布隆過濾器(bloom filter)是由布隆(burton howard bloom)在2023年提出的。它實際上是由乙個很長的二進位制向量(位向量)和一系列隨機對映函式組成,布隆過濾器可以用於檢索乙個元素是否在乙個集合中。

基本思想

如果想要判斷乙個元素是不是在乙個集合裡,一般想到的是將所有元素儲存起來,然後通過比較確定。鍊錶,樹等等資料結構都是這種思路. 但是隨著集合中元素的增加,我們需要的儲存空間越來越大,檢索速度也越來越慢(o(n),o(logn))。不過世界上還有一種叫作雜湊表(又叫雜湊表,hash table)的資料結構。它可以通過乙個hash函式將乙個元素對映成乙個位陣列(bit array)中的乙個點。這樣一來,我們只要看看這個點是不是1就可以知道集合中有沒有它了。這就是布隆過濾器的基本思想。

當乙個元素被加入集合時,通過 k 個 hash 函式將這個元素對映成乙個位陣列(bit array)中的 k 個點,把它們置為 1。檢索時,我們只要看看這些點是不是都是 1 就(大約)知道集合中有沒有它了:

如果這些點有任何乙個 0,則被檢索元素一定不在;

如果都是 1,則被檢索元素很可能在。

作用本質上布隆過濾器是一種資料結構,比較巧妙的概率型資料結構(probabilistic data structure),特點是高效地插入和查詢,可以用來告訴你 「某樣東西一定不存在或者可能存在」。

相比於傳統的 list、set、map 等資料結構,它更高效、占用空間更少,但是缺點是其返回的結果是概率性的,而不是確切的。

spark 布隆過濾器 bloomFilter

資料過濾在很多場景都會應用到,特別是在大資料環境下。在資料量很大的場景實現過濾或者全域性去重,需要儲存的資料量和計算代價是非常龐大的。很多小夥伴第一念頭肯定會想到布隆過濾器,有一定的精度損失,但是儲存效能和計算效能可以達到幾何級別的提公升。很多第三方框架也實現了相應的功能,比如hbase框架實現的布...

布隆過濾器

布隆過濾器 bloom filter 是1970年由布隆提出的。它實際上是乙個很長的二進位制向量和一系列隨機對映函式。布隆過濾器可以用於檢索乙個元素是否在乙個集合中。它的優點是空間效率和查詢時間都遠遠超過一般的演算法,缺點是有一定的誤識別率和刪除困難。如果想要判斷乙個元素是不是在乙個集合裡,一般想到...

布隆過濾器

布隆過濾器的概念 如果想要判斷乙個元素是不是在乙個集合裡,一般想到的是將所有元素儲存起來,然後通過比較確定。鍊錶,樹等等資料結構都是這種思路.但是隨著集合中元素的增加,我們需要的儲存空間越來越大,檢索速度也越來越慢 o n o logn 不過世界上還有一種叫作雜湊表 又叫 雜湊表,hash tabl...