問題:有10 億個 url,每個 url 大小小於 56B,要求去重,內存只給你4G
思路:
1.首先將給定的url調用hash方法計算出對應的hash的value,在10億的url中相同url必然有着相同的value。
2.將文件的hash table 放到第value%n台機器上。
3.value/n是機器上hash table的值。
將文件分布在多個機器上,這樣要處理網路延時。假設有n台機器。
>>首先hash文件得到hash value v
>>將文件的hash table 放到第v%n 台機器上。
>>v/n是機器上hash table的值。
分析:
將文件的url進行hash,得到值value,相同的url的文件具有相同的value,所以會被分配到同一台機器v%n上。在同一台機器上的重復的url文件具有相同的value/n值,如果出現了沖突,不同的url在同一台機器上也可能有相同的value/n值。在每個機器上將value/n值作為key,url值作為value構成hash表進行去重。最后將內存中去重后的hash表中的value值即url寫入磁盤。合並磁盤中的各部分url文件,完成去重。
56byte;
4G =4*1024=4096kb=4096*1024 byte;
--------
轉自:https://www.cnblogs.com/aspirant/p/7154551.html
假如每個url大小為10bytes,那么可以估計每個文件的大小為50G×64=320G,遠遠大於內存限制的4G,所以不可能將其完全加載到內存中處理,可以采用分治的思想來解決。
Step1:遍歷文件a,對每個url求取hash(url)%1000,然后根據所取得的值將url分別存儲到1000個小文件(記為a0,a1,...,a999,每個小文件約300M);
Step2:遍歷文件b,采取和a相同的方式將url分別存儲到1000個小文件(記為b0,b1,...,b999);
巧妙之處:這樣處理后,所有可能相同的url都被保存在對應的小文件(a0vsb0,a1vsb1,...,a999vsb999)中,不對應的小文件不可能有相同的url。然后我們只要求出這個1000對小文件中相同的url即可。
Step3:求每對小文件ai和bi中相同的url時,可以把ai的url存儲到hash_set/hash_map中。然后遍歷bi的每個url,看其是否在剛才構建的hash_set中,如果是,那么就是共同的url,存到文件里面就可以了。
草圖如下(左邊分解A,右邊分解B,中間求解相同url):
2.有一個1G大小的一個文件,里面每一行是一個詞,詞的大小不超過16字節,內存限制大小是1M,要求返回頻數最高的100個詞。
Step1:順序讀文件中,對於每個詞x,取hash(x)%5000,然后按照該值存到5000個小文件(記為f0,f1,...,f4999)中,這樣每個文件大概是200k左右,如果其中的有的文件超過了1M大小,還可以按照類似的方法繼續往下分,直到分解得到的小文件的大小都不超過1M;
Step2:對每個小文件,統計每個文件中出現的詞以及相應的頻率(可以采用trie樹/hash_map等),並取出出現頻率最大的100個詞(可以用含100個結點的最小堆),並把100詞及相應的頻率存入文件,這樣又得到了5000個文件;
Step3:把這5000個文件進行歸並(類似與歸並排序);
草圖如下(分割大問題,求解小問題,歸並):
草圖如下(分割大問題,求解小問題,歸並):
3.現有海量日志數據保存在一個超級大的文件中,該文件無法直接讀入內存,要求從中提取某天出訪問百度次數最多的那個IP。
Step1:從這一天的日志數據中把訪問百度的IP取出來,逐個寫入到一個大文件中;
Step2:注意到IP是32位的,最多有2^32個IP。同樣可以采用映射的方法,比如模1000,把整個大文件映射為1000個小文件;
Step3:找出每個小文中出現頻率最大的IP(可以采用hash_map進行頻率統計,然后再找出頻率最大的幾個)及相應的頻率;
Step4:在這1000個最大的IP中,找出那個頻率最大的IP,即為所求。
草圖如下: