Java DFA算法案例詳解

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1.背景

項目中需要對敏感詞做一個過濾，首先有幾個方案可以選擇：

  1. 直接將敏感詞組織成String後，利用indexOf方法來查詢。
  2. 傳統的敏感詞入庫後SQL查詢。
  3. 利用Lucene建立分詞索引來查詢。
  4. 利用DFA算法來進行。

首先，項目收集到的敏感詞有幾千條，使用a方案肯定不行。其次，為瞭方便以後的擴展性盡量減少對數據庫的依賴，所以放棄b方案。然後Lucene本身作為本地索引，敏感詞增加後需要觸發更新索引，並且這裡本著輕量原則不想引入更多的庫，所以放棄c方案。於是我們選定d方案為研究目標。

2.DFA算法簡介

DFA全稱為：Deterministic Finite Automaton,即確定有窮自動機。其特征為：有一個有限狀態集合和一些從一個狀態通向另一個狀態的邊，每條邊上標記有一個符號，其中一個狀態是初態，某些狀態是終態。但不同於不確定的有限自動機，DFA中不會有從同一狀態出發的兩條邊標志有相同的符號。

簡單點說就是，它是是通過event和當前的state得到下一個state，即event+state=nextstate。理解為系統中有多個節點，通過傳遞進入的event，來確定走哪個路由至另一個節點，而節點是有限的。

3.敏感詞搜尋中的DFA算法

3.1敏感詞庫構造描述

以王八蛋和王八羔子兩個敏感詞來進行描述，首先構建敏感詞庫，該詞庫名稱為SensitiveMap，這兩個詞的二叉樹構造為：

 

用hash表構造為：

 

3.2基於敏感詞庫收索算法的描述

以上面例子構造出來的SensitiveMap為敏感詞庫進行示意，假設這裡輸入的關鍵字為：王八不好，流程圖如下：

  

4.代碼編寫

4.1構造敏感詞實現代碼

4.2實現敏感詞查詢代碼

5.優化思路

5.1敏感詞中間填充無意義字符問題

對於“王*八&&蛋”這樣的詞，中間填充瞭無意義的字符來混淆，在我們做敏感詞搜索時，同樣應該做一個無意義詞的過濾，當循環到這類無意義的字符時進行跳過，避免幹擾。

5.2敏感詞用拼音或部分用拼音代替

兩種解決思路：一種是最簡單是遇到這類問題，先豐富敏感詞庫進行快速解決。第二種是判斷時將敏感詞轉換為拼音進行對比判斷。

不過目前這兩種方案均不能徹底很好的解決該問題，此類問題還需進一步研究。

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