布隆过滤器笔记

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布隆过滤器由一个很长的二进制向量 和一系列哈希函数组成

特性：布隆过滤器可以告诉我们 "某样东西一定不存在 或者可能存在"，也就是说布隆过滤器说这个数不存在则一定不存在，布隆过滤器说这个数存在可能不存在。这个特性能很好地被用于解决 "Redis 缓存穿透"的问题

原理：使用多个哈希函数将同一个键值映射到不同的位置，所以布隆过滤器的时间复杂度是 O(h)，其中 h 是哈希函数的个数

判断是否存在：

exist = all(bitmap[hash(key)] == 1 for hash in hashers)

事实上，不同的 key 可能被映射到同一个哈希值。例如下面的例子中"你好"和 "hello" 都被映射到下标 2，出现了哈希冲突：

使用多个 hash 函数的目的就是为了避免哈希冲突导致的误判

在实际的布隆过滤器工具包中，误判率是可以配置的，且误判率越低，需要的 bitmap 越长，需要的 hash 函数个数越多，运行时间也越长

布隆过滤器的优点：

• 速度快，空间省
• 保密性强，不存储元素本身，只计算哈希

但是受到二进制只能存储 2 种状态的限制，布隆过滤器不能删除元素