敏感词过滤、脱敏

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1、简介

sensitive-words-filter 是一个JavaWeb工程下的过滤器，可以过滤一些敏感的字符串，如：色情、政治、暴力、人名等特殊字符，防止发表一些不和谐的词条给系统带来运营成本。

目前sensitive-words-filter提供了如下几种算法脱敏支持：

• DFA("dfa算法", DfaFilter.class) 综合性能比较高，表现突出，过滤效果好
• TIRE("tire树算法", TireTreeFilter.class), 大文本过滤效率稍低
• HASH_BUCKET("二级hash算法", HashBucketFilter.class), 综合性能中等，实现简单易懂
• DAT("双数组算法", DatFilter.class), 小文本过滤效果突出，实现超简单
• TTMP("ttmp算法", TtmpFilter.class), 综合性能突出，性能稍低占有内存大，但效率快，匹配有漏词情况
• SIMHASH("simhash算法", SimHashFilter.class) 可以了解，不推荐使用

以上每一种算法都有自己的特点，以供选择。

2、使用方法

提供两种方法，一种直接运行敏感词执行器AbstractFilterExecutor的实现类，该类的实现类是单例模式，提供常用的判词、高亮、替换、查词等接口；另一种就是工具类的接口SensitiveWordsFilterUtils,相对于执行器提供了刷新缓存、刷新全部缓存的接口

下面以 DatFilterExecutor算法实现类为例演示

2.1、初始化并添加敏感词

初始化是初始化缓存和数据存储根对象，init方法就是初始化根对象的，put方法是添加敏感词

DfaFilterExecutor.getInstance().init();
DfaFilterExecutor.getInstance().put("中国人");
DfaFilterExecutor.getInstance().put("中国男人");
DfaFilterExecutor.getInstance().put("中国人民");
DfaFilterExecutor.getInstance().put("人民");
DfaFilterExecutor.getInstance().put("中间");
DfaFilterExecutor.getInstance().put("女人");

DfaFilterExecutor.getInstance().put("一举");
DfaFilterExecutor.getInstance().put("一举成名");
DfaFilterExecutor.getInstance().put("一举成名走四方");
DfaFilterExecutor.getInstance().put("成名");
DfaFilterExecutor.getInstance().put("走四方");

2.2、匹配敏感词

匹配敏感词会把符合的敏感词都找到，该方法有两个参数

• 接口说明：

/**
* 返回匹配到的敏感词语
* @author hoojo
* @createDate 2018年2月9日 下午4:00:06
* @param partMatch 是否部分匹配
* @param content 被匹配的语句
* @return 返回匹配的敏感词语集合
*/
public Set<String> getWords(boolean partMatch, String content) throws RuntimeException;

• 运行示例：

String content = "我们中国人都是好人，在他们中间有男人和女人。中国男人很惨，中国人民长期被压迫。";
System.out.println(DfaFilterExecutor.getInstance().getWords(true, content));
System.out.println(DfaFilterExecutor.getInstance().getWords(false, content));

• 运行结果：

[中国人, 女人, 中间, 中国男人]
[中国人, 女人, 中间, 中国男人, 中国人民, 人民]

从上面结果发现部分匹配和完整匹配的结果集不一样，部分匹配是匹配到敏感词后立即退出当前匹配；而完整匹配会把所有词都匹配出来，也就是把敏感词中的小词也匹配到。

2.3、过滤敏感词

过滤敏感词主要是将匹配到的敏感词过滤掉，以某种字符串进行替换敏感词字符

• 接口说明：

/**
* 过滤敏感词，并把敏感词替换为指定字符
* @author hoojo
* @createDate 2018年2月9日 下午4:38:12
* @param partMatch 是否部分匹配
* @param content 被匹配的语句
* @param replaceChar 替换字符
* @return 过滤后的字符串
* @throws RuntimeException
*/
public String filter(boolean partMatch, String content, char replaceChar) throws RuntimeException;

• 运行示例：

System.out.println(DfaFilterExecutor.getInstance().filter(false, content, '*'));

• 运行结果：

我们***都是好人，在他们**有男人和**。****很惨，***民长期被压迫。

2.4、敏感词高亮

敏感词高亮就是将匹配到的敏感字符以HTML的tag进行替换，这样在前端显示的时候就会比较突出

• 接口介绍：

/**
 * html高亮敏感词
 * @author hoojo
 * @createDate 2018年2月9日 下午4:37:33
 * @param partMatch 是否部分匹配
 * @param content 被匹配的语句
 * @return 返回html高亮敏感词
 * @throws RuntimeException
 */
public String highlight(boolean partMatch, String content) throws RuntimeException;

• 运行示例：

System.out.println(DfaFilterExecutor.getInstance().highlight(false, content));

• 运行结果：

我们<font color='red'>中国人</font>都是好人，在他们<font color='red'>中间</font>有男人和<font color='red'>女人</font>。<font color='red'>中国男人</font>很惨，<font color='red'>中国人</font>民长期被压迫。

2.5、是否存在敏感词

判断一段文本是否包含敏感词，若包含立即返回true，否则 false

• 接口说明：

/**
* 是否包含敏感字符
* @author hoojo
* @createDate 2018年2月9日 下午2:57:52
* @param partMatch 是否支持匹配词语的一部分
* @param content 被匹配内容
* @return 是否包含敏感字符
*/
public boolean contains(boolean partMatch, String content) throws RuntimeException;

• 运行示例：

System.out.println(DfaFilterExecutor.getInstance().contains(true, content));

• 运行结果：

true

3、各算法实现测试说明

针对各算法进行测试，分别测试 匹配文本 344字符、5519字符、11.304.959字符

• 测试结果

算法接口	过滤字符数	耗时(毫秒)	内存消耗（KB）
DFA("dfa算法", DfaFilter.class)	344/5519/11304959	5/7/241	3276/3276/42470
TIRE("tire树算法", TireTreeFilter.class)	344/5519/11304959	1/9/12413	1638/1638/47934
HASH_BUCKET("hash桶算法")	344/5519/11304959	0/4/659	1638/1638/79269
DAT("双数组算法", DatFilter.class)	344/5519/11304959	1/4/720	819/819/424066
TTMP("ttmp算法", TtmpFilter.class)	344/5519/11304959	0/2/226	819/819/567125

在小于5000字左右，各算法差距不大。但字符量大的情况下，差距明显。

4、总结

• TTMP算法用的内存最多，但速度最快，但是存在一个漏词的问题。
• DFA算法表现良好，各方面都不错，比较实用，特别在大量文本情况下很稳定。
• TIRE算法在大量文本情况下，效率稍低。可以优化下查找速度。