REDIS07_布隆过滤器BloomFilter的概述、优缺点、使用场景、底层原理、布谷鸟过滤器(三)

本文涉及的产品
Redis 开源版,标准版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
云数据库 Tair(兼容Redis),内存型 2GB
简介: REDIS07_布隆过滤器BloomFilter的概述、优缺点、使用场景、底层原理、布谷鸟过滤器(三)

(3). 判断是否存在


向布隆过滤器查询某个key是否存在时,先把这个key通过相同的多个hash函数进行运算,查看对应的位置是否都为1,


只要有一个位为 0,那么说明布隆过滤器中这个 key 不存在


如果这几个位置全都是 1,那么说明极有可能存在


因为这些位置的1可能是因为其他的key存在导致的,也就是前面说过的hash冲突


就比如我们在add了字符串wmyskxz数据之后,很明显下面1/3/5这几个位置的1是因为第一次添加的 wmyskxz 而导致的


此时我们查询一个没添加过的不存在的字符串inexistent-key,它有可能计算后坑位也是1/3/5 ,这就是误判了


微信图片_20220109184413.png

微信图片_20220109184416.png


⑥. 布隆过滤器误判率,为什么不要删除


布隆过滤器的误判是指多个输入经过哈希之后在相同的bit位置1了,这样就无法判断究竟是哪个输入产生的,


因此误判的根源在于相同的 bit 位被多次映射且置 1。


这种情况也造成了布隆过滤器的删除问题,因为布隆过滤器的每一个 bit 并不是独占的,很有可能多个元素共享了某一位。


如果我们直接删除这一位的话,会影响其他的元素


特性


一个元素判断结果为没有时则一定没有,


如果判断结果为存在的时候元素不一定存在。


布隆过滤器可以添加元素,但是不能删除元素。因为删掉元素会导致误判率增加。


⑤. 布谷鸟过滤器(了解)


①. 为了解决布隆过滤器不能删除元素的问题,布谷鸟过滤器横空出世。论文《Cuckoo Filter:Better Than Bloom》


②. 作者将布谷鸟过滤器和布隆过滤器进行了深入的对比。相比布谷鸟过滤器而言布隆过滤器有以下不足:

查询性能弱、空间利用效率低、不支持反向操作(删除)以及不支持计数


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