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這篇文章主要介紹“URL去重方法實例分析”,在日常操作中,相信很多人在URL去重方法實例分析問題上存在疑惑,小編查閱了各式資料,整理出簡單好用的操作方法,希望對大家解答”URL去重方法實例分析”的疑惑有所幫助!接下來,請跟著小編一起來學習吧!
在不考慮業務場景和數據量的情況下,我們可以使用以下方案來實現 URL 的重復判斷:
使用 Java 的 Set 集合,根據添加時的結果來判斷 URL 是否重復(添加成功表示 URL 不重復);
使用 Redis 中的 Set 集合,根據添加時的結果來判斷 URL 是否重復;
將 URL 都存儲在數據庫中,再通過 SQL 語句判斷是否有重復的 URL;
把數據庫中的 URL 一列設置為唯一索引,根據添加時的結果來判斷 URL 是否重復;
使用 Guava 的布隆過濾器來實現 URL 判重;
使用 Redis 的布隆過濾器來實現 URL 判重。
以上方案的具體實現如下。
Set
集合天生具備不可重復性,使用它只能存儲值不相同的元素,如果值相同添加就會失敗,因此我們可以通過添加 Set
集合時的結果來判定 URL 是否重復,實現代碼如下:
public class URLRepeat { // 待去重 URL public static final String[] URLS = { "www.apigo.cn", "www.baidu.com", "www.apigo.cn" }; public static void main(String[] args) { Set<String> set = new HashSet(); for (int i = 0; i < URLS.length; i++) { String url = URLS[i]; boolean result = set.add(url); if (!result) { // 重復的 URL System.out.println("URL 已存在了:" + url); } } } }
程序的執行結果為:
URL 已存在了:www.apigo.cn
從上述結果可以看出,使用 Set
集合可以實現 URL 的判重功能。
使用 Redis 的 Set
集合的實現思路和 Java 中的 Set
集合思想思路是一致的,都是利用 Set
的不可重復性實現的,我們先使用 Redis 的客戶端 redis-cli
來實現一下 URL 判重的示例
從上述結果可以看出,當添加成功時表示 URL 沒有重復,但添加失敗時(結果為 0)表示此 URL 已經存在了。
我們再用代碼的方式來實現一下 Redis 的 Set
去重,實現代碼如下:
// 待去重 URL public static final String[] URLS = { "www.apigo.cn", "www.baidu.com", "www.apigo.cn" }; @Autowired RedisTemplate redisTemplate; @RequestMapping("/url") public void urlRepeat() { for (int i = 0; i < URLS.length; i++) { String url = URLS[i]; Long result = redisTemplate.opsForSet().add("urlrepeat", url); if (result == 0) { // 重復的 URL System.out.println("URL 已存在了:" + url); } } }
以上程序的執行結果為:
URL 已存在了:www.apigo.cn
以上代碼中我們借助了 Spring Data
中的 RedisTemplate
實現的,在 Spring Boot 項目中要使用 RedisTemplate
對象我們需要先引入 spring-boot-starter-data-redis
框架,配置信息如下:
<!-- 添加操作 RedisTemplate 引用 --> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId> </dependency>
然后需要再項目中配置 Redis 的連接信息,在 application.properties
中配置如下內容:
spring.redis.host=127.0.0.1 spring.redis.port=6379 #spring.redis.password=123456 # Redis 服務器密碼,有密碼的話需要配置此項
經過以上兩個步驟之后,我們就可以在 Spring Boot 的項目中正常的使用 RedisTemplate
對象來操作 Redis 了。
我們也可以借助數據庫實現 URL 的重復判斷,首先我們先來設計一張 URL 的存儲表
此表對應的 SQL 如下:
/*==============================================================*/ /* Table: urlinfo */ /*==============================================================*/ create table urlinfo ( id int not null auto_increment, url varchar(1000), ctime date, del boolean, primary key (id) ); /*==============================================================*/ /* Index: Index_url */ /*==============================================================*/ create index Index_url on urlinfo ( url );
其中 id
為自增的主鍵,而 url
字段設置為索引,設置索引可以加快查詢的速度。
我們先在數據庫中添加兩條測試數據
我們使用 SQL 語句查詢
如果結果大于 0 則表明已經有重復的 URL 了,否則表示沒有重復的 URL。
我們也可以使用數據庫的唯一索引來防止 URL 重復,它的實現思路和前面 Set 集合的思想思路非常像。
首先我們先為字段 URL 設置了唯一索引,然后再添加 URL 數據,如果能添加成功則表明 URL 不重復,反之則表示重復。
創建唯一索引的 SQL 實現如下:
create unique index Index_url on urlinfo ( url );
布隆過濾器(Bloom Filter)是1970年由布隆提出的。它實際上是一個很長的二進制向量和一系列隨機映射函數。布隆過濾器可以用于檢索一個元素是否在一個集合中。它的優點是空間效率和查詢時間都遠遠超過一般的算法,缺點是有一定的誤識別率和刪除困難。
布隆過濾器的核心實現是一個超大的位數組和幾個哈希函數,假設位數組的長度為 m,哈希函數的個數為 k。
以上圖為例,具體的操作流程:假設集合里面有 3 個元素 {x, y, z},哈希函數的個數為 3。首先將位數組進行初始化,將里面每個位都設置位 0。對于集合里面的每一個元素,將元素依次通過 3 個哈希函數進行映射,每次映射都會產生一個哈希值,這個值對應位數組上面的一個點,然后將位數組對應的位置標記為 1,查詢 W 元素是否存在集合中的時候,同樣的方法將 W 通過哈希映射到位數組上的 3 個點。如果 3 個點的其中有一個點不為 1,則可以判斷該元素一定不存在集合中。反之,如果 3 個點都為 1,則該元素可能存在集合中。注意:此處不能判斷該元素是否一定存在集合中,可能存在一定的誤判率。可以從圖中可以看到:假設某個元素通過映射對應下標為 4、5、6 這 3 個點。雖然這 3 個點都為 1,但是很明顯這 3 個點是不同元素經過哈希得到的位置,因此這種情況說明元素雖然不在集合中,也可能對應的都是 1,這是誤判率存在的原因。
我們可以借助 Google 提供的 Guava
框架來操作布隆過濾器,實現我們先在 pom.xml
中添加 Guava
的引用,配置如下:
<!-- 添加 Guava 框架 --> <!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.google.guava/guava --> <dependency> <groupId>com.google.guava</groupId> <artifactId>guava</artifactId> <version>28.2-jre</version> </dependency>
URL 判重的實現代碼:
public class URLRepeat { // 待去重 URL public static final String[] URLS = { "www.apigo.cn", "www.baidu.com", "www.apigo.cn" }; public static void main(String[] args) { // 創建一個布隆過濾器 BloomFilter<String> filter = BloomFilter.create( Funnels.stringFunnel(Charset.defaultCharset()), 10, // 期望處理的元素數量 0.01); // 期望的誤報概率 for (int i = 0; i < URLS.length; i++) { String url = URLS[i]; if (filter.mightContain(url)) { // 用重復的 URL System.out.println("URL 已存在了:" + url); } else { // 將 URL 存儲在布隆過濾器中 filter.put(url); } } } }
以上程序的執行結果為:
URL 已存在了:www.apigo.cn
除了 Guava
的布隆過濾器,我們還可以使用 Redis 的布隆過濾器來實現 URL 判重。在使用之前,我們先要確保 Redis 服務器版本大于 4.0(此版本以上才支持布隆過濾器),并且開啟了 Redis 布隆過濾器功能才能正常使用。
以 Docker
為例,我們來演示一下 Redis 布隆過濾器安裝和開啟,首先下載 Redis 的布隆過器,然后再在重啟 Redis 服務時開啟布隆過濾器
布隆過濾器使用:布隆過濾器正常開啟之后,我們先用 Redis 的客戶端 redis-cli
來實現一下布隆過濾器 URL 判重了,實現命令如下:
在 Redis 中,布隆過濾器的操作命令不多,主要包含以下幾個:
- bf.add 添加元素;
- bf.exists 判斷某個元素是否存在;
- bf.madd 添加多個元素;
- bf.mexists 判斷多個元素是否存在;
- bf.reserve 設置布隆過濾器的準確率。
接下來我們使用代碼來演示一下 Redis 布隆過濾器的使用:
import redis.clients.jedis.Jedis; import utils.JedisUtils; import java.util.Arrays; public class BloomExample { // 布隆過濾器 key private static final String _KEY = "URLREPEAT_KEY"; // 待去重 URL public static final String[] URLS = { "www.apigo.cn", "www.baidu.com", "www.apigo.cn" }; public static void main(String[] args) { Jedis jedis = JedisUtils.getJedis(); for (int i = 0; i < URLS.length; i++) { String url = URLS[i]; boolean exists = bfExists(jedis, _KEY, url); if (exists) { // 重復的 URL System.out.println("URL 已存在了:" + url); } else { bfAdd(jedis, _KEY, url); } } } /** * 添加元素 * @param jedis Redis 客戶端 * @param key key * @param value value * @return boolean */ public static boolean bfAdd(Jedis jedis, String key, String value) { String luaStr = "return redis.call('bf.add', KEYS[1], KEYS[2])"; Object result = jedis.eval(luaStr, Arrays.asList(key, value), Arrays.asList()); if (result.equals(1L)) { return true; } return false; } /** * 查詢元素是否存在 * @param jedis Redis 客戶端 * @param key key * @param value value * @return boolean */ public static boolean bfExists(Jedis jedis, String key, String value) { String luaStr = "return redis.call('bf.exists', KEYS[1], KEYS[2])"; Object result = jedis.eval(luaStr, Arrays.asList(key, value), Arrays.asList()); if (result.equals(1L)) { return true; } return false; } }
以上程序的執行結果為:
URL 已存在了:www.apigo.cn
到此,關于“URL去重方法實例分析”的學習就結束了,希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習,快去試試吧!若想繼續學習更多相關知識,請繼續關注億速云網站,小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章!
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