java 敏感词过滤 （DFA算法）（转）
DFA简介
在实现文字过滤的算法中，DFA是唯一比较好的实现算法。DFA即Deterministic Finite Automaton，也就是确定有穷自动机，它是是通过event和当前的state得到下一个state，即event+state=nextstate。下图展示了其状态的转换
在这幅图中大写字母（S、U、V、Q）都是状态，小写字母a、b为动作。通过上图我们可以看到如下关系
a b b
S -----> U S -----> V U -----> V
在实现敏感词过滤的算法中，我们必须要减少运算，而DFA在DFA算法中几乎没有什么计算，有的只是状态的转换。
参考文献：http://www.iteye.com/topic/336577
Java实现DFA算法实现敏感词过滤
在Java中实现敏感词过滤的关键就是DFA算法的实现。首先我们对上图进行剖析。在这过程中我们认为下面这种结构会更加清晰明了。
同时这里没有状态转换，没有动作，有的只是Query（查找）。我们可以认为，通过S query U、V，通过U query V、P，通过V query U P。通过这样的转变我们可以将状态的转换转变为使用Java集合的查找。
诚然，加入在我们的敏感词库中存在如下几个敏感词：日本人、日本鬼子、*.*.*。那么我需要构建成一个什么样的结构呢？
首先：query 日 ---> {本}、query 本 --->{人、鬼子}、query 人 --->{null}、query 鬼 ---> {子}。形如下结构：
下面我们在对这图进行扩展：
这样我们就将我们的敏感词库构建成了一个类似与一颗一颗的树，这样我们判断一个词是否为敏感词时就大大减少了检索的匹配范围。比如我们要判断日本人，根据第一个字我们就可以确认需要检索的是那棵树，然后再在这棵树中进行检索。
但是如何来判断一个敏感词已经结束了呢？利用标识位来判断。
所以对于这个关键是如何来构建一棵棵这样的敏感词树。下面我已Java中的HashMap为例来实现DFA算法。具体过程如下：
日本人，日本鬼子为例
1、在hashMap中查询“日”看其是否在hashMap中存在，如果不存在，则证明已“日”开头的敏感词还不存在，则我们直接构建这样的一棵树。跳至3。
2、如果在hashMap中查找到了，表明存在以“日”开头的敏感词，设置hashMap = hashMap.get("日")，跳至1，依次匹配“本”、“人”。
3、判断该字是否为该词中的最后一个字。若是表示敏感词结束，设置标志位isEnd = 1，否则设置标志位isEnd = 0；
SensitiveWordInit：
package com.XX;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
/**
* @Description: 初始化敏感词库，将敏感词加入到HashMap中，构建DFA算法模型
* @version 1.0
*/
public class SensitiveWordInit {
private String ENCODING = "UTF-8"; //字符编码
@SuppressWarnings("rawtypes")
public HashMap sensitiveWordMap;
public SensitiveWordInit(){
super();
}
@SuppressWarnings("rawtypes")
public Map initKeyWord(){
try {
//读取敏感词库
Set<String> keyWordSet = readSensitiveWordFile();
//将敏感词库加入到HashMap中
addSensitiveWordToHashMap(keyWordSet);
//spring获取application，然后application.setAttribute("sensitiveWordMap",sensitiveWordMap);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return sensitiveWordMap;
}
/**
* 读取敏感词库，将敏感词放入HashSet中，构建一个DFA算法模型：<br>
* 中 = {
* isEnd = 0
* 国 = {<br>
* isEnd = 1
* 人 = {isEnd = 0
* 民 = {isEnd = 1}
* }
* 男 = {
* isEnd = 0
* 人 = {
* isEnd = 1
* }
* }
* }
* }
* 五 = {
* isEnd = 0
* 星 = {
* isEnd = 0
* 红 = {
* isEnd = 0
* 旗 = {
* isEnd = 1
* }
* }
* }
* }
*
* @param keyWordSet 敏感词库
* @version 1.0
*/
@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
private void addSensitiveWordToHashMap(Set<String> keyWordSet) {
sensitiveWordMap = new HashMap(keyWordSet.size()); //初始化敏感词容器，减少扩容操作
String key = null;
Map nowMap = null;
Map<String, String> newWorMap = null;
//迭代keyWordSet
Iterator<String> iterator = keyWordSet.iterator();
while(iterator.hasNext()){
key = iterator.next(); //关键字
nowMap = sensitiveWordMap;
for(int i = 0 ; i < key.length() ; i++){
char keyChar = key.charAt(i); //转换成char型
Object wordMap = nowMap.get(keyChar); //获取
if(wordMap != null){ //如果存在该key，直接赋值
nowMap = (Map) wordMap;
}
else{ //不存在则，则构建一个map，同时将isEnd设置为0，因为他不是最后一个
newWorMap = new HashMap<String,String>();
newWorMap.put("isEnd", "0"); //不是最后一个
nowMap.put(keyChar, newWorMap);
nowMap = newWorMap;
}
if(i == key.length() - 1){
nowMap.put("isEnd", "1"); //最后一个
}
}
}
}
/**
* 读取敏感词库中的内容，将内容添加到set集合中
* @return Set<String>
* @version 1.0
* @throws Exception
*/
@SuppressWarnings("resource")
private Set<String> readSensitiveWordFile() throws Exception{
Set<String> set = null;
File file;
try {
ClassLoader classLoader = getClass().getClassLoader();
file = new File(classLoader.getResource("static/SensitiveWord.txt").getFile());
}catch (Exception ex)
{
throw ex;
}
// File file = new File("D:\\SensitiveWord.txt"); //读取文件
InputStreamReader read = new InputStreamReader(new FileInputStream(file),ENCODING);
try {
if(file.isFile() && file.exists()){ //文件流是否存在
set = new HashSet<String>();
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(read);
String txt = null;
while((txt = bufferedReader.readLine()) != null){ //读取文件，将文件内容放入到set中
set.add(txt);
}
}
else{ //不存在抛出异常信息
throw new Exception("敏感词库文件不存在");
}
} catch (Exception e) {
throw e;
}finally{
read.close(); //关闭文件流
}
return set;
}
}
SensitivewordFilter:
package com.XX; import java.util.HashSet; import java.util.Iterator; import java.util.Map; import java.util.Set; /** * @Description: 敏感词过滤 * @version 1.0 */ public class SensitivewordFilter { @SuppressWarnings("rawtypes") public static Map sensitiveWordMap = null; public static int minMatchTYpe = 1; //最小匹配规则 public static int maxMatchType = 2; //最大匹配规则 static SensitivewordFilter instance=new SensitivewordFilter(); /** * 构造函数，初始化敏感词库 */ public SensitivewordFilter(){ sensitiveWordMap = new SensitiveWordInit().initKeyWord(); } /** * 判断文字是否包含敏感字符 * @param txt 文字 * @param matchType 匹配规则 1：最小匹配规则，2：最大匹配规则 * @return 若包含返回true，否则返回false * @version 1.0 */ public static boolean isContaintSensitiveWord(String txt,int matchType){ boolean flag = false; for(int i = 0 ; i < txt.length() ; i++){ int matchFlag = CheckSensitiveWord(txt, i, matchType); //判断是否包含敏感字符 if(matchFlag > 0){ //大于0存在，返回true flag = true; } } return flag; } /** * 获取文字中的敏感词 * @param txt 文字 * @param matchType 匹配规则 1：最小匹配规则，2：最大匹配规则 * @return * @version 1.0 */ public static Set<String> getSensitiveWord(String txt , int matchType){ Set<String> sensitiveWordList = new HashSet<String>(); for(int i = 0 ; i < txt.length() ; i++){ int length = CheckSensitiveWord(txt, i, matchType); //判断是否包含敏感字符 if(length > 0){ //存在,加入list中 sensitiveWordList.add(txt.substring(i, i+length)); i = i + length - 1; //减1的原因，是因为for会自增 } } return sensitiveWordList; } /** * 替换敏感字字符 * @param txt * @param matchType * @param replaceChar 替换字符，默认* * @version 1.0 */ public String replaceSensitiveWord(String txt,int matchType,String replaceChar){ String resultTxt = txt; Set<String> set = getSensitiveWord(txt, matchType); //获取所有的敏感词 Iterator<String> iterator = set.iterator(); String word = null; String replaceString = null; while (iterator.hasNext()) { word = iterator.next(); replaceString = getReplaceChars(replaceChar, word.length()); resultTxt = resultTxt.replaceAll(word, replaceString); } return resultTxt; } /** * 获取替换字符串 * @param replaceChar * @param length * @return * @version 1.0 */ private String getReplaceChars(String replaceChar,int length){ String resultReplace = replaceChar; for(int i = 1 ; i < length ; i++){ resultReplace += replaceChar; } return resultReplace; } /** * 检查文字中是否包含敏感字符，检查规则如下：<br> * @param txt * @param beginIndex * @param matchType * @return，如果存在，则返回敏感词字符的长度，不存在返回0 * @version 1.0 */ @SuppressWarnings({ "rawtypes"}) public static int CheckSensitiveWord(String txt,int beginIndex,int matchType){ boolean flag = false; //敏感词结束标识位：用于敏感词只有1位的情况 int matchFlag = 0; //匹配标识数默认为0 char word = 0; Map nowMap = sensitiveWordMap; for(int i = beginIndex; i < txt.length() ; i++){ word = txt.charAt(i); nowMap = (Map) nowMap.get(word); //获取指定key if(nowMap != null){ //存在，则判断是否为最后一个 matchFlag++; //找到相应key，匹配标识+1 if("1".equals(nowMap.get("isEnd"))){ //如果为最后一个匹配规则,结束循环，返回匹配标识数 flag = true; //结束标志位为true if(SensitivewordFilter.minMatchTYpe == matchType){ //最小规则，直接返回,最大规则还需继续查找 break; } } } else{ //不存在，直接返回 break; } } if(matchFlag < 2 || !flag){ //长度必须大于等于1，为词 matchFlag = 0; } return matchFlag; } }
备注：
static/SensitiveWord.txt 这个文件放在 resources 下面。
很多脏词词库不太一样，所以里面的脏词大家可以根据需求从网上下载个放进去就可！
