作者：HaigLee
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避免缓存击穿的利器之BloomFilter.

1.Bloom Filter 概念

• 布隆过滤器（英语：Bloom Filter）是1970年由一个叫布隆的小伙子提出的。
• 它实际上是一个很长的二进制向量和一系列随机映射函数。布隆过滤器可以用于检索一个元素是否在一个集合中。
• 它的优点是空间效率和查询时间都远远超过一般的算法，缺点是有一定的误识别率和删除困难。

2.Bloom Filter 原理

2.1. 主要思想

布隆过滤器的原理是，当一个元素被加入集合时，通过K个散列函数将这个元素映射成一个位数组中的K个点，把它们置为1。检索时，我们只要看看这些点是不是都是1就（大约）知道集合中有没有它了：如果这些点有任何一个0，则被检元素一定不在；如果都是1，则被检元素很可能在。这就是布隆过滤器的基本思想。

2.2.Bloom Filter跟单哈希函数Bit-Map不同之处

• Bloom Filter跟单哈希函数Bit-Map不同之处在于：Bloom Filter使用了k个哈希函数，每个字符串跟k个bit对应。从而降低了冲突的概率。
• 简单的说一下就是我们先把我们数据库的数据都加载到我们的过滤器中，比如数据库的id现在有：1、2、3
• 那就用id：1 为例子他在上图中经过三次hash之后，把三次原本值0的地方改为1
• 下次我进来查询如果id也是1 那我就把1拿去三次hash 发现跟上面的三个位置完全一样，那就能证明过滤器中有1的；
• 反之如果不一样就说明不存在了。

2.3. 场景

• 那应用的场景在哪里呢？一般我们都会用来防止缓存击穿（如果不知道缓存击穿是啥的小伙伴不要着急，我已经帮你准备好了，传送门 ↓ ）
• 简单来说就是你数据库的id都是1开始然后自增的，那我知道你接口是通过id查询的，我就拿负数去查询，这个时候，会发现缓存里面没这个数据，我又去数据库查也没有，一个请求这样，100个，1000个，10000个呢？你的DB基本上就扛不住了，如果在缓存里面加上这个，是不是就不存在了，你判断没这个数据就不去查了，直接return一个数据为空不就好了嘛。

这玩意这么好使那有啥缺点么？有的，我们接着往下看:

3. Bloom Filter的缺点

bloom filter之所以能做到在时间和空间上的效率比较高，是因为牺牲了判断的准确率、删除的便利性

• 存在误判，可能要查到的元素并没有在容器中，但是hash之后得到的k个位置上值都是1。如果bloom filter中存储的是黑名单，那么可以通过建立一个白名单来存储可能会误判的元素。

• 删除困难。一个放入容器的元素映射到bit数组的k个位置上是1，删除的时候不能简单的直接置为0，可能会影响其他元素的判断。可以采用Counting Bloom Filter

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