Flutter布隆过滤器插件simple_bloom_filter的使用

Flutter布隆过滤器插件simple_bloom_filter的使用

简介

simple_bloom_filter 是一个简单的 Dart 实现的布隆过滤器。布隆过滤器是一种空间高效的概率性数据结构,用于测试某个元素是否属于某个集合。

使用方法

final bloom = SimpleBloomFilter(10000);
bloom.add('hello world');
if (bloom.check('hello world') == true) {
    print('"hello world" PROBABLY exists...');
}

性能比较(与 contains 方法相比)

...566 (0): 设置测试...
...576 (10): 开始搜索布隆过滤器,列表中有 5000 个元素,总共有 50000 个元素
...579 (3): 找到 2780 个可能匹配项,其中 2220 个无需检查
...579 (0): 开始正常搜索,列表中有 5000 个元素,总共有 50000 个元素
...831 (252): 找到 347 个匹配项
✓ 一组测试速度检查

使用简单的布隆过滤器配置,其中位数等于测试列表大小
在 50000 个元素中搜索 5000 次需要 252 毫秒,而使用布隆过滤器可以在 3 毫秒内说一半(2220)的元素无需检查!因此,在这个例子中可以节省 123 毫秒。
当要搜索的列表大小增加时,布隆过滤器变得越来越有用!

特性

  • 可以选择位数组的大小

即将实现的特性

  • 更好的哈希函数
  • 可选择误报概率

完整示例代码

以下是一个完整的 Flutter 应用示例,展示了如何使用 simple_bloom_filter 插件。

import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:simple_bloom_filter/simple_bloom_filter.dart';

void main() {
  runApp(MyApp());
}

class MyApp extends StatelessWidget {
  [@override](/user/override)
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp(
      home: Scaffold(
        appBar: AppBar(title: Text("布隆过滤器示例")),
        body: Center(
          child: ExampleWidget(),
        ),
      ),
    );
  }
}

class ExampleWidget extends StatefulWidget {
  [@override](/user/override)
  _ExampleWidgetState createState() => _ExampleWidgetState();
}

class _ExampleWidgetState extends State<ExampleWidget> {
  final SimpleBloomFilter _bloom = SimpleBloomFilter(10000);

  void _addItems() {
    _bloom.add('hello world');
    _bloom.add(1234567890);
    _bloom.add('{"first-name": "Dart", "last-name": "lang"}');
  }

  void _checkItems() {
    if (_bloom.check('hello world') == true) {
      print('"hello world" PROBABLY exists...');
    } else {
      print('"hello world" DEFINITELY does not exist...');
    }
    if (_bloom.check(1234567890) == true) {
      print('"1234567890" PROBABLY exists...');
    } else {
      print('"1234567890" DEFINITELY does not exist...');
    }
    if (_bloom.check('{"first-name": "Dart", "last-name": "lang"}') == true) {
      print('"{"first-name": "Dart", "last-name": "lang"}" PROBABLY exists...');
    } else {
      print('"{"first-name": "Dart", "last-name": "lang"}" DEFINITELY does not exist...');
    }
    if (_bloom.check('{"first-name": "Go", "last-name": "lang"}') == true) {
      print('"{"first-name": "Go", "last-name": "lang"}" PROBABLY exists...');
    } else {
      print('"{"first-name": "Go", "last-name": "lang"}" DEFINITELY does not exist...');
    }
  }

  [@override](/user/override)
  Widget build(BuildContext context) {
    return Column(
      mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
      children: [
        ElevatedButton(
          onPressed: _addItems,
          child: Text("添加项目"),
        ),
        ElevatedButton(
          onPressed: _checkItems,
          child: Text("检查项目"),
        ),
      ],
    );
  }
}

更多关于Flutter布隆过滤器插件simple_bloom_filter的使用的实战教程也可以访问 https://www.itying.com/category-92-b0.html

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更多关于Flutter布隆过滤器插件simple_bloom_filter的使用的实战系列教程也可以访问 https://www.itying.com/category-92-b0.html


当然,我可以为你提供一个关于如何在Flutter项目中使用simple_bloom_filter插件的示例代码。simple_bloom_filter是一个用于在Flutter应用中实现布隆过滤器的插件。布隆过滤器是一种空间效率很高的概率型数据结构,用于检测一个元素是否在一个集合中,但允许有一定概率的误判。

首先,你需要在你的Flutter项目的pubspec.yaml文件中添加simple_bloom_filter依赖:

dependencies:
  flutter:
    sdk: flutter
  simple_bloom_filter: ^最新版本号  # 替换为实际的最新版本号

然后运行flutter pub get来安装依赖。

以下是一个简单的示例代码,展示了如何使用simple_bloom_filter插件:

import 'package:flutter/material.dart';
import 'package:simple_bloom_filter/simple_bloom_filter.dart';

void main() {
  runApp(MyApp());
}

class MyApp extends StatelessWidget {
  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp(
      title: 'Flutter Bloom Filter Example',
      theme: ThemeData(
        primarySwatch: Colors.blue,
      ),
      home: BloomFilterScreen(),
    );
  }
}

class BloomFilterScreen extends StatefulWidget {
  @override
  _BloomFilterScreenState createState() => _BloomFilterScreenState();
}

class _BloomFilterScreenState extends State<BloomFilterScreen> {
  final int _expectedElements = 1000;  // 预计元素数量
  final double _falsePositiveProbability = 0.01;  // 误判率

  late SimpleBloomFilter _bloomFilter;

  @override
  void initState() {
    super.initState();
    // 初始化布隆过滤器
    _bloomFilter = SimpleBloomFilter(
      expectedElements: _expectedElements,
      falsePositiveProbability: _falsePositiveProbability,
    );
  }

  void _addTestElement(String element) {
    _bloomFilter.add(element);
    setState(() {});  // 更新UI(虽然在这个简单示例中没有直接效果)
  }

  bool _checkElement(String element) {
    return _bloomFilter.mightContain(element);
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        title: Text('Flutter Bloom Filter Example'),
      ),
      body: Padding(
        padding: const EdgeInsets.all(16.0),
        child: Column(
          crossAxisAlignment: CrossAxisAlignment.start,
          children: <Widget>[
            TextField(
              decoration: InputDecoration(labelText: 'Add Element'),
              onSubmitted: (value) {
                _addTestElement(value);
              },
            ),
            SizedBox(height: 16.0),
            TextField(
              decoration: InputDecoration(labelText: 'Check Element'),
              onSubmitted: (value) {
                bool contains = _checkElement(value);
                ScaffoldMessenger.of(context).showSnackBar(
                  SnackBar(
                    content: Text(contains ? 'Element might be present' : 'Element is definitely not present'),
                  ),
                );
              },
            ),
          ],
        ),
      ),
    );
  }
}

在这个示例中,我们创建了一个简单的Flutter应用,其中包含一个布隆过滤器。你可以通过两个文本字段来添加和检查元素。_addTestElement方法用于向布隆过滤器中添加元素,而_checkElement方法用于检查布隆过滤器中是否可能包含某个元素(注意,这里使用的是mightContain方法,因为布隆过滤器允许有一定的误判率)。

请注意,由于布隆过滤器是基于哈希函数的概率数据结构,因此它可能会错误地报告某些不在集合中的元素为存在(即误判),但绝不会错误地报告在集合中的元素为不存在(即漏判)。误判率取决于预期的元素数量和布隆过滤器的大小(通过哈希函数的数量和位数组的大小隐式确定)。

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