技術標籤：Redis學習專欄redis過濾器

一、簡介

布隆過濾器是一種資料結構，是由一串很長的二進位制向量組成，可以將其看成一個二進位制陣列。既然是二進位制，那麼裡面存放的不是0，就是1，但是初始預設值都是0。

如下圖所示：

二、hash碰撞（誤差問題）

例如：要向布隆過濾器中新增一個元素key時，我們通過多個hash函式，算出一個值，然後將這個值所在的方格置為1。
比如：

• hash1(zero)=2，那麼在上圖第3個格將0變為1（陣列是從0開始計數的）
• hash2(lily)=6，那麼將第7個格置位1，依次類推。

新來一個數據，我們如何判斷其是否存在於這個布隆過濾器中呢？

• 很簡單，我們只需要將這個新的資料通過上面自定義的幾個雜湊函式，分別算出各個值，然後看其對應的地方是否都是1，如果存在一個不是1的情況，那麼我們可以說，該新資料一定不存在於這個布隆過濾器中。
• 反過來說，如果通過雜湊函式算出來的值，對應的地方都是1，那麼我們能夠肯定的得出：這個資料一定存在於這個布隆過濾器中嗎？答案是否定的，因為多個不同的資料通過hash函式算出來的結果是會有重複的，所以會存在某個位置是別的資料通過hash函式置為的1。我們可以得到一個結論：布隆過濾器可以判斷某個資料一定不存在，但是無法判斷一定存在。

三、優缺點

• 優點：優點很明顯，二進位制組成的陣列，佔用記憶體極少，並且插入和查詢速度都足夠快。
• 缺點：隨著資料的增加，誤判率會增加；還有無法判斷資料一定存在；另外還有一個重要缺點，無法刪除資料（刪除時可能會誤刪，導致資料出現混亂）。

四、安裝

1. 獲取布隆過濾器安裝包

[[email protected]
 
 local]# git clone git://github.com/RedisLabsModules/rebloom

2. 安裝布隆過濾器

[[email protected] local]# cd rebloom
[[email protected] rebloom]# make
##安裝完成之後會出現redisbloom.so
[[email protected] rebloom]# ll
總用量 372
-rw-r--r--. 1 root root    211 1月  19 11:08 changelog
-rw-r--r--. 1 root root    520 1月  19
 
 11:08 codecov.yml
drwxr-xr-x. 2 root root     99 1月  19 11:09 contrib
-rw-r--r--. 1 root root    431 1月  19 11:08 Dockerfile
drwxr-xr-x. 3 root root    247 1月  19 11:08 docs
-rw-r--r--. 1 root root   5794 1月  19 11:08 LICENSE
-rw-r--r--. 1 root root   3310 1月  19 11:08 Makefile
-rw-r--r--. 1 root root   1067 1月  19 11:08 mkdocs.yml
drwxr-xr-x. 4 root root     34 1月  19 11:08 opt
-rw-r--r--. 1 root root    522 1月  19 11:08 ramp.yml
-rw-r--r--. 1 root root   4693 1月  19 11:08 README.md
-rwxr-xr-x. 1 root root 331416 1月  19 11:09 redisbloom.so
drwxr-xr-x. 2 root root     48 1月  19 11:09 rmutil
drwxr-xr-x. 2 root root   4096 1月  19 11:09 src
drwxr-xr-x. 3 root root   4096 1月  19 11:08 tests
[[email protected] rebloom]# 

3. 修改redis配置檔案

##在redis.comf檔案中增加 
loadmodule /usr/local/rebloom/redisbloom.so

完成之後重啟redis即可。
關於布隆過濾器的命令：
（1）BF.ADD bloom redis #新增資料
（2）BF.EXISTS bloom redis #判斷資料

127.0.0.1:6379> BF.ADD bloom redis
(integer) 1
127.0.0.1:6379> BF.EXISTS bloom redis #存在返回 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> BF.EXISTS bloom redis1 #不存在返回0
(integer) 0