Detailliertes Beispiel, wie PHP die gleichen Datensätze in zwei großen Dateien findet

Dieser Artikel vermittelt Ihnen relevantes Wissen über PHP Bei zwei Dateien a und b mit x- bzw. y-Datenzeilen (x und y sind beide größer als 1 Milliarde) beträgt die Maschinenspeichergrenze 100 MB die gleichen Datensätze? Dieser Artikel wird die Implementierungsmethode für alle erklären. Ich hoffe, dass er für alle hilfreich ist.

(Empfohlenes Tutorial: PHP-Video-Tutorial)

1. Gegeben sind zwei Dateien a und b mit x- bzw. y-Datenzeilen, wobei (x, y beide größer als 1 Milliarde sind) , Der Maschinenspeicher ist auf 100 MB begrenzt. Wie kann man dieselben Datensätze finden? kann nicht gleichzeitig in den Speicher eingelesen werden, kann es dann mehrfach berücksichtigt werden? Wenn es möglich ist, wie können wir denselben Wert berechnen, nachdem wir ihn mehrmals gelesen haben?

Wir können das Teilen-und-herrschen-Denken nutzen, um das Große auf das Kleine zu reduzieren. Wenn die Werte derselben Zeichenfolge nach dem Hashing gleich sind, können wir die Verwendung des Hash-Moduls in Betracht ziehen, um die Datensätze auf n Dateien zu verteilen. Wie bekomme ich dieses N? PHP verfügt über 100 MB Speicher und das Array kann etwa 1 Million Daten speichern. Wenn man also bedenkt, dass die Datensätze a und b nur 1 Milliarde Zeilen haben, muss n mindestens größer als 200 sein.

Zu diesem Zeitpunkt müssen sich 200 Dateien in derselben Datei befinden, und jede Datei kann in den Speicher eingelesen werden. Dann können Sie nacheinander dieselben Datensätze in diesen 200 Dateien finden und sie dann in dieselbe Datei ausgeben. Das Endergebnis sind die gleichen Datensätze in den beiden Dateien a und b.

Es ist einfach, denselben Datensatz in einer kleinen Datei zu finden. Verwenden Sie einfach jede Zeile von Datensätzen als Schlüssel der Hash-Tabelle und zählen Sie die Anzahl der Vorkommen des Schlüssels >= 2.
• 3. Praktische Bedienung
• 1 Milliarde Dateien sind zu groß und die praktische Bedienung ist Zeitverschwendung.
• Die Problemgröße wird reduziert auf: 1 MB Speicherlimit, a und b haben jeweils 100.000 Datensatzzeilen. Das Speicherlimit kann durch PHPs ini_set('memory_limit', '1M'); begrenzt werden.
• 4. Testdatei generieren

Zufallszahlen generieren, um die Datei zu füllen:

/**
 * 生成随机数填充文件
 * Author: ClassmateLin
 * Email: classmatelin.site@gmail.com
 * Site: https://www.classmatelin.top
 * @param string $filename 输出文件名
 * @param int $batch 按多少批次生成数据
 * @param int $batchSize 每批数据的大小
 */
function generate(string $filename, int $batch=1000, int $batchSize=10000)
{
    for ($i=0; $i<$batch; $i++) {
        $str = &#39;&#39;;
        for ($j=0; $j<$batchSize; $j++) {
            $str .= rand($batch, $batchSize) . PHP_EOL; // 生成随机数
        }
        file_put_contents($filename, $str, FILE_APPEND);  // 追加模式写入文件
    }
}

generate(&#39;a.txt&#39;, 10);
generate(&#39;b.txt&#39;, 10);

5. Teilen Sie die Datei auf. Hash a.txt, b.txt in n Dateien mit der Modulo-Methode.

/**
 * 用hash取模方式将文件分散到n个文件中
 * Author: ClassmateLin
 * Email: classmatelin.site@gmail.com
 * Site: https://www.classmatelin.top
 * @param string $filename 输入文件名
 * @param int $mod 按mod取模
 * @param string $dir 文件输出目录
 */
function spiltFile(string $filename, int $mod=20, string $dir='files')
{
    if (!is_dir($dir)){
        mkdir($dir);
    }

    $fp = fopen($filename, 'r');

    while (!feof($fp)){
        $line = fgets($fp);
        $n = crc32(hash('md5', $line)) % $mod; // hash取模
        $filepath = $dir . '/' . $n . '.txt';  // 文件输出路径
        file_put_contents($filepath, $line, FILE_APPEND); // 追加模式写入文件
    }

    fclose($fp);
}

spiltFile('a.txt');
spiltFile('b.txt');

Führen Sie die Funktion splitFile aus und erhalten Sie 20 Dateien im Verzeichnis files, wie unten gezeigt.

ini_set('memory_limit', '1M');来限制。

4、生成测试文件

生成随机数用于填充文件:

/**
 * 查找一个文件中相同的记录输出到指定文件中
 * Author: ClassmateLin
 * Email: classmatelin.site@gmail.com
 * Site: https://www.classmatelin.top
 * @param string $inputFilename 输入文件路径
 * @param string $outputFilename 输出文件路径
 */
function search(string $inputFilename, $outputFilename='output.txt')
{
    $table = [];
    $fp = fopen($inputFilename, 'r');

    while (!feof($fp))
    {
        $line = fgets($fp);
        !isset($table[$line]) ? $table[$line] = 1 : $table[$line]++; // 未设置的值设1，否则自增
    }

    fclose($fp);

    foreach ($table as $line => $count)
    {
        if ($count >= 2){ // 出现大于2次的则是相同的记录，输出到指定文件中
            file_put_contents($outputFilename, $line, FILE_APPEND);
        }
    }
}

5、分割文件

将a.txt, b.txt通过hash取模的方式分割到n个文件中.

/**
 * 从给定目录下文件中分别找出相同记录输出到指定文件中
 * Author: ClassmateLin
 * Email: classmatelin.site@gmail.com
 * Site: https://www.classmatelin.top
 * @param string $dirs 指定目录
 * @param string $outputFilename 输出文件路径
 */
function searchAll($dirs='files', $outputFilename='output.txt')
{
    $files = scandir($dirs);

    foreach ($files as $file)
    {
        $filepath = $dirs . '/' . $file;
        if (is_file($filepath)){
            search($filepath, $outputFilename);
        }
    }
}

执行 splitFile 函数, 得到如下图 files

6. Doppelte Datensätze finden

Jetzt müssen Sie dieselben Datensätze in 20 Dateien finden. Tatsächlich müssen Sie dieselben Datensätze in einer Datei finden und 20 Mal arbeiten.

Finden Sie die gleichen Datensätze in einer Datei:

Finden Sie die gleichen Datensätze in allen Dateien:
rrreee
Nachdem das Platzproblem bei der Verarbeitung großer Dateien gelöst ist, wie kann man mit dem Zeitproblem umgehen, das eine einzelne Maschine nutzen kann? Die Multi-Core-CPU-Verarbeitung reicht nicht aus, sie wird über mehrere Server verarbeitet. 
7. Vollständiger Code
rrreee
 (empfohlenes Tutorial: 
PHP-Video-Tutorial
)
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