sensitive-word

sensitive-word 基于 DFA 算法实现的高性能敏感词工具。

在线体验

创作目的

实现一款好用敏感词工具。

基于 DFA 算法实现，目前敏感词库内容收录 6W+（源文件 18W+，经过一次删减）。

后期将进行持续优化和补充敏感词库，并进一步提升算法的性能。

希望可以细化敏感词的分类，感觉工作量比较大，暂时没有进行。

特性

全角半角互换、英文大小写互换、数字常见形式的互换、中文繁简体互换、英文常见形式的互换、忽略重复词等

变更日志

CHANGE_LOG.md

快速开始

准备

JDK1.7+
Maven 3.x+

Maven 引入

<dependency>
    <groupId>com.github.houbb</groupId>
    <artifactId>sensitive-word</artifactId>
    <version>0.8.0</version>
</dependency>

核心方法

SensitiveWordHelper 作为敏感词的工具类，核心方法如下：

方法	参数	返回值	说明
contains(String)	待验证的字符串	布尔值	验证字符串是否包含敏感词
replace(String, ISensitiveWordReplace)	使用指定的替换策略替换敏感词	字符串	返回脱敏后的字符串
replace(String, char)	使用指定的 char 替换敏感词	字符串	返回脱敏后的字符串
replace(String)	使用 `*` 替换敏感词	字符串	返回脱敏后的字符串
findAll(String)	待验证的字符串	字符串列表	返回字符串中所有敏感词
findFirst(String)	待验证的字符串	字符串	返回字符串中第一个敏感词
findAll(String, IWordResultHandler)	IWordResultHandler 结果处理类	字符串列表	返回字符串中所有敏感词
findFirst(String, IWordResultHandler)	IWordResultHandler 结果处理类	字符串	返回字符串中第一个敏感词

IWordResultHandler 结果处理类

IWordResultHandler 可以对敏感词的结果进行处理，允许用户自定义。

内置实现见 WordResultHandlers 工具类：

WordResultHandlers.word()

只保留敏感词单词本身。

WordResultHandlers.raw()

保留敏感词相关信息，包含敏感词的开始和结束下标。

使用实例

所有测试案例参见 SensitiveWordHelperTest

判断是否包含敏感词

final String text = "五星红旗迎风飘扬，毛主席的画像屹立在天安门前。";

Assert.assertTrue(SensitiveWordHelper.contains(text));

返回第一个敏感词

final String text = "五星红旗迎风飘扬，毛主席的画像屹立在天安门前。";

String word = SensitiveWordHelper.findFirst(text);
Assert.assertEquals("五星红旗", word);

SensitiveWordHelper.findFirst(text) 等价于：

String word = SensitiveWordHelper.findFirst(text, WordResultHandlers.word());

WordResultHandlers.raw() 可以保留对应的下标信息：

final String text = "五星红旗迎风飘扬，毛主席的画像屹立在天安门前。";

IWordResult word = SensitiveWordHelper.findFirst(text, WordResultHandlers.raw());
Assert.assertEquals("WordResult{startIndex=0, endIndex=4}", word.toString());

返回所有敏感词

final String text = "五星红旗迎风飘扬，毛主席的画像屹立在天安门前。";

List<String> wordList = SensitiveWordHelper.findAll(text);
Assert.assertEquals("[五星红旗, 毛主席, 天安门]", wordList.toString());

返回所有敏感词用法上类似于 SensitiveWordHelper.findFirst()，同样也支持指定结果处理类。

SensitiveWordHelper.findAll(text) 等价于：

List<String> wordList = SensitiveWordHelper.findAll(text, WordResultHandlers.word());

WordResultHandlers.raw() 可以保留对应的下标信息：

final String text = "五星红旗迎风飘扬，毛主席的画像屹立在天安门前。";

List<IWordResult> wordList = SensitiveWordHelper.findAll(text, WordResultHandlers.raw());
Assert.assertEquals("[WordResult{startIndex=0, endIndex=4}, WordResult{startIndex=9, endIndex=12}, WordResult{startIndex=18, endIndex=21}]", wordList.toString());

默认的替换策略

final String text = "五星红旗迎风飘扬，毛主席的画像屹立在天安门前。";
String result = SensitiveWordHelper.replace(text);
Assert.assertEquals("****迎风飘扬，***的画像屹立在***前。", result);

指定替换的内容

final String text = "五星红旗迎风飘扬，毛主席的画像屹立在天安门前。";
String result = SensitiveWordHelper.replace(text, '0');
Assert.assertEquals("0000迎风飘扬，000的画像屹立在000前。", result);

自定义替换策略

V0.2.0 支持该特性。

场景说明：有时候我们希望不同的敏感词有不同的替换结果。比如【游戏】替换为【电子竞技】，【失业】替换为【灵活就业】。

诚然，提前使用字符串的正则替换也可以，不过性能一般。

使用例子：

/**
 * 自定替换策略
 * @since 0.2.0
 */
@Test
public void defineReplaceTest() {
    final String text = "五星红旗迎风飘扬，毛主席的画像屹立在天安门前。";

    ISensitiveWordReplace replace = new MySensitiveWordReplace();
    String result = SensitiveWordHelper.replace(text, replace);

    Assert.assertEquals("国家旗帜迎风飘扬，教员的画像屹立在***前。", result);
}

其中 MySensitiveWordReplace 是我们自定义的替换策略，实现如下：

public class MyWordReplace implements IWordReplace {

    @Override
    public void replace(StringBuilder stringBuilder, final char[] rawChars, IWordResult wordResult, IWordContext wordContext) {
        String sensitiveWord = InnerWordCharUtils.getString(rawChars, wordResult);
        // 自定义不同的敏感词替换策略，可以从数据库等地方读取
        if("五星红旗".equals(sensitiveWord)) {
            stringBuilder.append("国家旗帜");
        } else if("毛主席".equals(sensitiveWord)) {
            stringBuilder.append("教员");
        } else {
            // 其他默认使用 * 代替
            int wordLength = wordResult.endIndex() - wordResult.startIndex();
            for(int i = 0; i < wordLength; i++) {
                stringBuilder.append('*');
            }
        }
    }

}

我们针对其中的部分词做固定映射处理，其他的默认转换为 *。

序号	方法	说明	默认值
1	ignoreCase	忽略大小写	true
2	ignoreWidth	忽略半角圆角	true
3	ignoreNumStyle	忽略数字的写法	true
4	ignoreChineseStyle	忽略中文的书写格式	true
5	ignoreEnglishStyle	忽略英文的书写格式	true
6	ignoreRepeat	忽略重复词	false
7	enableNumCheck	是否启用数字检测。	true
8	enableEmailCheck	是有启用邮箱检测	true
9	enableUrlCheck	是否启用链接检测	true
10	enableWordCheck	是否启用敏感单词检测	true
11	numCheckLen	数字检测，自定义指定长度。	8

动态加载（用户自定义）

情景说明

有时候我们希望将敏感词的加载设计成动态的，比如控台修改，然后可以实时生效。

v0.0.13 支持了这种特性。

接口说明

为了实现这个特性，并且兼容以前的功能，我们定义了两个接口。

IWordDeny

接口如下，可以自定义自己的实现。

返回的列表，表示这个词是一个敏感词。

/**
 * 拒绝出现的数据-返回的内容被当做是敏感词
 * @author binbin.hou
 * @since 0.0.13
 */
public interface IWordDeny {

    /**
     * 获取结果
     * @return 结果
     * @since 0.0.13
     */
    List<String> deny();

}

比如：

public class MyWordDeny implements IWordDeny {

    @Override
    public List<String> deny() {
        return Arrays.asList("我的自定义敏感词");
    }

}

IWordAllow

接口如下，可以自定义自己的实现。

返回的列表，表示这个词不是一个敏感词。

/**
 * 允许的内容-返回的内容不被当做敏感词
 * @author binbin.hou
 * @since 0.0.13
 */
public interface IWordAllow {

    /**
     * 获取结果
     * @return 结果
     * @since 0.0.13
     */
    List<String> allow();

}

如：

public class MyWordAllow implements IWordAllow {

    @Override
    public List<String> allow() {
        return Arrays.asList("五星红旗");
    }

}

配置使用

接口自定义之后，当然需要指定才能生效。

为了让使用更加优雅，我们设计了引导类 SensitiveWordBs。

可以通过 wordDeny() 指定敏感词，wordAllow() 指定非敏感词，通过 init() 初始化敏感词字典。

系统的默认配置

SensitiveWordBs wordBs = SensitiveWordBs.newInstance()
        .wordDeny(WordDenys.system())
        .wordAllow(WordAllows.system())
        .init();

final String text = "五星红旗迎风飘扬，毛主席的画像屹立在天安门前。";
Assert.assertTrue(wordBs.contains(text));

备注：init() 对于敏感词 DFA 的构建是比较耗时的，一般建议在应用初始化的时候只初始化一次。而不是重复初始化！

指定自己的实现

我们可以测试一下自定义的实现，如下:

String text = "这是一个测试，我的自定义敏感词。";

SensitiveWordBs wordBs = SensitiveWordBs.newInstance()
        .wordDeny(new MyWordDeny())
        .wordAllow(new MyWordAllow())
        .init();

Assert.assertEquals("[我的自定义敏感词]", wordBs.findAll(text).toString());

这里只有 我的自定义敏感词 是敏感词，而 测试 不是敏感词。

当然，这里是全部使用我们自定义的实现，一般建议使用系统的默认配置+自定义配置。

可以使用下面的方式。

同时配置多个

多个敏感词

WordDenys.chains() 方法，将多个实现合并为同一个 IWordDeny。

多个白名单

WordAllows.chains() 方法，将多个实现合并为同一个 IWordAllow。

例子：

String text = "这是一个测试。我的自定义敏感词。";

IWordDeny wordDeny = WordDenys.chains(WordDenys.system(), new MyWordDeny());
IWordAllow wordAllow = WordAllows.chains(WordAllows.system(), new MyWordAllow());

SensitiveWordBs wordBs = SensitiveWordBs.newInstance()
        .wordDeny(wordDeny)
        .wordAllow(wordAllow)
        .init();

Assert.assertEquals("[我的自定义敏感词]", wordBs.findAll(text).toString());

这里都是同时使用了系统默认配置，和自定义的配置。

注意：我们初始化了新的 wordBs，那么用新的 wordBs 去判断。而不是用以前的 SensitiveWordHelper 工具方法，工具方法配置是默认的！

spring 整合

背景

实际使用中，比如可以在页面配置修改，然后实时生效。

数据存储在数据库中，下面是一个伪代码的例子，可以参考 SpringSensitiveWordConfig.java

要求，版本 v0.0.15 及其以上。

自定义数据源

简化伪代码如下，数据的源头为数据库。

MyDdWordAllow 和 MyDdWordDeny 是基于数据库为源头的自定义实现类。

@Configuration
public class SpringSensitiveWordConfig {

    @Autowired
    private MyDdWordAllow myDdWordAllow;

    @Autowired
    private MyDdWordDeny myDdWordDeny;

    /**
     * 初始化引导类
     * @return 初始化引导类
     * @since 1.0.0
     */
    @Bean
    public SensitiveWordBs sensitiveWordBs() {
        SensitiveWordBs sensitiveWordBs = SensitiveWordBs.newInstance()
                .wordAllow(WordAllows.chains(WordAllows.system(), myDdWordAllow))
                .wordDeny(myDdWordDeny)
                // 各种其他配置
                .init();

        return sensitiveWordBs;
    }

}

敏感词库的初始化较为耗时，建议程序启动时做一次 init 初始化。

动态变更

为了保证敏感词修改可以实时生效且保证接口的尽可能简化，此处没有新增 add/remove 的方法。

而是在调用 sensitiveWordBs.init() 的时候，根据 IWordDeny+IWordAllow 重新构建敏感词库。

因为初始化可能耗时较长（秒级别），所有优化为 init 未完成时不影响旧的词库功能，完成后以新的为准。

@Component
public class SensitiveWordService {

    @Autowired
    private SensitiveWordBs sensitiveWordBs;

    /**
     * 更新词库
     *
     * 每次数据库的信息发生变化之后，首先调用更新数据库敏感词库的方法。
     * 如果需要生效，则调用这个方法。
     *
     * 说明：重新初始化不影响旧的方法使用。初始化完成后，会以新的为准。
     */
    public void refresh() {
        // 每次数据库的信息发生变化之后，首先调用更新数据库敏感词库的方法，然后调用这个方法。
        sensitiveWordBs.init();
    }

}

如上，你可以在数据库词库发生变更时，需要词库生效，主动触发一次初始化 sensitiveWordBs.init();。

其他使用保持不变，无需重启应用。

Benchmark

V0.6.0 以后，添加对应的 benchmark 测试。

BenchmarkTimesTest

环境

测试环境为普通的笔记本:

处理器	12th Gen Intel(R) Core(TM) i7-1260P   2.10 GHz
机带 RAM	16.0 GB (15.7 GB 可用)
系统类型	64 位操作系统, 基于 x64 的处理器

ps: 不同环境会有差异，但是比例基本稳定。

测试效果记录

测试数据：100+ 字符串，循环 10W 次。

序号	场景	耗时	备注
1	只做敏感词，无任何格式转换	1470ms，约 7.2W QPS	追求极致性能，可以这样配置
2	只做敏感词，支持全部格式转换	2744ms，约 3.7W QPS	满足大部分场景