అన్ని రీజెక్స్ సరిపోలికలను కనుగొనడం ఎల్లప్పుడూ O(n²) | Mewayz Blog Skip to main content
Hacker News

అన్ని రీజెక్స్ సరిపోలికలను కనుగొనడం ఎల్లప్పుడూ O(n²)

వ్యాఖ్యలు

1 min read Via iev.ee

Mewayz Team

Editorial Team

Hacker News

నమూనా సరిపోలిక యొక్క దాచిన ధర

డెవలపర్‌ల కోసం, సాధారణ వ్యక్తీకరణలు (రెజెక్స్) అనేది ఒక అనివార్య సాధనం, టెక్స్ట్ నుండి సమాచారాన్ని అన్వయించడానికి, ధృవీకరించడానికి మరియు సంగ్రహించడానికి స్విస్ ఆర్మీ కత్తి. ఇమెయిల్ ఫార్మాట్‌లను తనిఖీ చేయడం నుండి లాగ్‌ల నుండి డేటాను స్క్రాప్ చేయడం వరకు, regex అనేది గో-టు సొల్యూషన్. అయితే, ఈ శక్తివంతమైన ముఖభాగం కింద దశాబ్దాలుగా సిస్టమ్‌లను వేధిస్తున్న పనితీరు ఉచ్చు ఉంది: స్ట్రింగ్‌లోని అన్ని మ్యాచ్‌లను కనుగొనడంలో చెత్త సమయం సంక్లిష్టత O(n²). ఈ క్వాడ్రాటిక్ టైమ్ కాంప్లెక్సిటీ అంటే ఇన్‌పుట్ స్ట్రింగ్ లీనియర్‌గా పెరిగేకొద్దీ, ప్రాసెసింగ్ సమయం విపరీతంగా పెరుగుతుంది, ఇది ఊహించని మందగింపులు, వనరులు క్షీణించడం మరియు ReDoSగా పిలవబడే ఒక దృగ్విషయానికి దారి తీస్తుంది (రెగ్యులర్ ఎక్స్‌ప్రెషన్ డినియల్ ఆఫ్ సర్వీస్). ఈ స్వాభావిక పరిమితిని అర్థం చేసుకోవడం మరింత బలమైన మరియు సమర్థవంతమైన అప్లికేషన్‌లను రూపొందించడానికి మొదటి అడుగు.

Regex O(n²) ఎందుకు సరిపోలుతోంది? బ్యాక్‌ట్రాకింగ్ సమస్య

O(n²) సంక్లిష్టత యొక్క మూలం చాలా సాంప్రదాయ రీజెక్స్ ఇంజిన్‌లు ఉపయోగించే విధానంలో ఉంది: బ్యాక్‌ట్రాకింగ్. పెర్ల్, పైథాన్ లేదా జావాలో ఉన్న రీజెక్స్ ఇంజిన్, సాధ్యమయ్యే అన్ని మ్యాచ్‌లను కనుగొనడానికి ప్రయత్నించినప్పుడు, అది స్ట్రింగ్‌ను ఒకసారి స్కాన్ చేయదు. ఇది వివిధ మార్గాలను అన్వేషిస్తుంది. "aaaaaaaaac" వంటి చాలావరకు "a"ల స్ట్రింగ్‌కు వర్తించే `(a+)+b` వంటి సాధారణ నమూనాను పరిగణించండి. ఇంజిన్ అత్యాశతో అన్ని "a"లను మొదటి `a+`తో సరిపోల్చుతుంది, ఆపై చివరి "b"తో సరిపోలడానికి ప్రయత్నిస్తుంది. అది విఫలమైనప్పుడు, అది వెనుకకు వెళుతుంది-చివరి "a"తో సరిపోలడం లేదు మరియు బయటి సమూహంలో `+` క్వాంటిఫైయర్‌ని ప్రయత్నిస్తుంది. ఈ ప్రక్రియ పునరావృతమవుతుంది, ఇంజిన్‌ను "a"లను ఎలా సమూహపరచవచ్చు అనే దాని యొక్క ప్రతి సాధ్యమైన కలయికను ప్రయత్నించమని బలవంతం చేస్తుంది, ఇది అవకాశాల కలయిక విస్ఫోటనానికి దారి తీస్తుంది. ఇంజిన్ తప్పనిసరిగా అన్వేషించాల్సిన మార్గాల సంఖ్య స్ట్రింగ్ పొడవు యొక్క వర్గానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, అందుకే O(n²).

  • గ్రీడీ క్వాంటిఫైయర్‌లు: `.*` లేదా `.+` వంటి నమూనాలు మొదట్లో వీలైనంత ఎక్కువ వచనాన్ని వినియోగిస్తాయి, నమూనా యొక్క తదుపరి భాగాలు సరిపోలడంలో విఫలమైనప్పుడు విస్తృతమైన బ్యాక్‌ట్రాకింగ్‌కు దారి తీస్తుంది.
  • నెస్టెడ్ క్వాంటిఫైయర్‌లు: `(a+)+` లేదా `(a*a*)*` వంటి వ్యక్తీకరణలు ఇన్‌పుట్ స్ట్రింగ్‌ను విభజించడానికి ఘాతాంకమైన మార్గాలను సృష్టిస్తాయి, ప్రాసెసింగ్ సమయాన్ని నాటకీయంగా పెంచుతాయి.
  • అస్పష్టమైన నమూనాలు: స్ట్రింగ్‌ని బహుళ అతివ్యాప్తి మార్గాల్లో సరిపోల్చగలిగినప్పుడు, అన్ని మ్యాచ్‌లను కనుగొనడానికి ఇంజిన్ తప్పనిసరిగా ప్రతి అవకాశాన్ని తనిఖీ చేయాలి.

వాస్తవ-ప్రపంచ ప్రభావం: కేవలం స్లోడౌన్‌ల కంటే ఎక్కువ

ఇది కేవలం విద్యాపరమైన ఆందోళన మాత్రమే కాదు. అసమర్థమైన రీజెక్స్ ఉత్పత్తి పరిసరాలలో తీవ్ర పరిణామాలను కలిగిస్తుంది. పెద్ద ఫైల్‌లను ప్రాసెస్ చేస్తున్నప్పుడు లేదా వినియోగదారు ఇన్‌పుట్ యొక్క అధిక వాల్యూమ్‌లను హ్యాండిల్ చేస్తున్నప్పుడు హానిచేయని డేటా ధ్రువీకరణ తనిఖీ అడ్డంకిగా మారుతుంది. అత్యంత ప్రమాదకరమైన ఫలితం ReDoS దాడి, ఇక్కడ ఒక హానికరమైన నటుడు జాగ్రత్తగా రూపొందించిన స్ట్రింగ్‌ను అందించడం ద్వారా వెబ్ అప్లికేషన్ యొక్క రీజెక్స్‌లో చెత్త పనితీరును ప్రేరేపిస్తుంది, సర్వర్‌ను ప్రభావవంతంగా వేలాడదీస్తుంది మరియు చట్టబద్ధమైన వినియోగదారులకు అందుబాటులో లేకుండా చేస్తుంది. వ్యాపారాల కోసం, ఇది నేరుగా పనికిరాని సమయం, ఆదాయాన్ని కోల్పోవడం మరియు దెబ్బతిన్న కీర్తికి అనువదిస్తుంది. సంక్లిష్ట వ్యవస్థలను రూపొందించేటప్పుడు, ముఖ్యంగా అవిశ్వసనీయ డేటాను ప్రాసెస్ చేసేవి, ఈ రెజెక్స్ ఆపదలను గురించి తెలుసుకోవడం అనేది భద్రత మరియు పనితీరు ఆడిటింగ్‌లో కీలకమైన భాగం.

"మేము ఒకసారి వినియోగదారు-ఏజెంట్ స్ట్రింగ్‌లను అన్వయించడానికి రీజెక్స్‌ని పరిచయం చేసిన చిన్న కాన్ఫిగరేషన్ అప్‌డేట్‌ను కలిగి ఉన్నాము. సాధారణ లోడ్‌లో, ఇది బాగానే ఉంది. కానీ ట్రాఫిక్ స్పైక్ సమయంలో, ఇది క్యాస్కేడింగ్ వైఫల్యానికి కారణమైంది, ఇది నిమిషాల పాటు మా APIని తీసివేసింది. అపరాధి O(n²) రీజెక్స్ అని మాకు తెలియదు." - ఒక సీనియర్ DevOps ఇంజనీర్

మెవేజ్‌తో స్మార్ట్ సిస్టమ్‌లను నిర్మించడం

కాబట్టి, ఈ ప్రాథమిక పరిమితిని దాటి మనం ఎలా ముందుకు వెళ్తాము? పరిష్కారంలో మెరుగైన సాధనాలు మరియు తెలివైన నిర్మాణ ఎంపికల కలయిక ఉంటుంది. మొదట, డెవలపర్‌లు సమస్యాత్మక నమూనాలను గుర్తించడానికి మరియు వాటిని మరింత సమర్థవంతంగా (ఉదా., స్వాధీన పరిమాణాలు లేదా పరమాణు సమూహాలను ఉపయోగించడం) గుర్తించడానికి రీజెక్స్ ఎనలైజర్‌లను ఉపయోగించవచ్చు. అంతిమ పనితీరు కోసం, ప్రామాణిక లైబ్రరీలలో తక్కువ సాధారణమైనప్పటికీ, నమూనా సరిపోలిక కోసం సరళ సమయం, O(n)కు హామీ ఇచ్చే ప్రత్యామ్నాయ అల్గారిథమ్‌లు ఉన్నాయి.

ఇక్కడే Mewayz వంటి మాడ్యులర్ వ్యాపార OS గణనీయమైన ప్రయోజనాన్ని అందిస్తుంది. Mewayz క్లిష్టమైన ప్రక్రియలను కంపార్ట్మెంటలైజ్ చేయడానికి మరియు పర్యవేక్షించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. ఒకే స్లో రీజెక్స్ మొత్తం సిస్టమ్‌ను నిర్వీర్యం చేసే మోనోలిథిక్ అప్లికేషన్‌ను కలిగి ఉండటానికి బదులుగా, మీరు డేటా పార్సింగ్ మరియు ధ్రువీకరణ కోసం ప్రత్యేక, వివిక్త మైక్రోసర్వీస్‌ని అమలు చేయవచ్చు. పనితీరు సమస్య తలెత్తితే, అది కలిగి ఉంటుంది మరియు ఇతర వ్యాపార కార్యకలాపాలను ప్రభావితం చేయకుండా పరిష్కరించవచ్చు. ఇంకా, Mewayz ప్లాట్‌ఫారమ్‌లోని పరిశీలనా సాధనాలు మీ కస్టమర్‌లను ప్రభావితం చేసే ముందు ఈ అసమర్థతలను గుర్తించడంలో మీకు సహాయపడతాయి, సంభావ్య సంక్షోభాన్ని నిర్వహించదగిన ఆప్టిమైజేషన్ టాస్క్‌గా మారుస్తాయి. సౌకర్యవంతమైన మరియు పరిశీలించదగిన పునాదిని నిర్మించడం ద్వారా, సంక్లిష్టమైన వచన ప్రాసెసింగ్‌తో సహా మీ వ్యాపార తర్కం పనితీరును మరియు స్థితిస్థాపకంగా ఉండేలా మీరు నిర్ధారిస్తారు.

💡 DID YOU KNOW?

Mewayz replaces 8+ business tools in one platform

CRM · Invoicing · HR · Projects · Booking · eCommerce · POS · Analytics. Free forever plan available.

Start Free →

తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు

నమూనా సరిపోలిక యొక్క దాచిన ధర

డెవలపర్‌ల కోసం, సాధారణ వ్యక్తీకరణలు (రెజెక్స్) అనేది ఒక అనివార్య సాధనం, టెక్స్ట్ నుండి సమాచారాన్ని అన్వయించడానికి, ధృవీకరించడానికి మరియు సంగ్రహించడానికి స్విస్ ఆర్మీ కత్తి. ఇమెయిల్ ఫార్మాట్‌లను తనిఖీ చేయడం నుండి లాగ్‌ల నుండి డేటాను స్క్రాప్ చేయడం వరకు, regex అనేది గో-టు సొల్యూషన్. అయితే, ఈ శక్తివంతమైన ముఖభాగం కింద దశాబ్దాలుగా సిస్టమ్‌లను వేధిస్తున్న పనితీరు ఉచ్చు ఉంది: స్ట్రింగ్‌లోని అన్ని మ్యాచ్‌లను కనుగొనడంలో చెత్త సమయం సంక్లిష్టత O(n²). ఈ క్వాడ్రాటిక్ టైమ్ కాంప్లెక్సిటీ అంటే ఇన్‌పుట్ స్ట్రింగ్ లీనియర్‌గా పెరిగేకొద్దీ, ప్రాసెసింగ్ సమయం విపరీతంగా పెరుగుతుంది, ఇది ఊహించని మందగింపులు, వనరులు క్షీణించడం మరియు ReDoS (రెగ్యులర్ ఎక్స్‌ప్రెషన్ డినియల్ ఆఫ్ సర్వీస్) అని పిలువబడే ఒక దృగ్విషయానికి దారి తీస్తుంది. ఈ స్వాభావిక పరిమితిని అర్థం చేసుకోవడం మరింత బలమైన మరియు సమర్థవంతమైన అప్లికేషన్‌లను రూపొందించడానికి మొదటి అడుగు.

Regex O(n²) ఎందుకు సరిపోలుతోంది? బ్యాక్‌ట్రాకింగ్ సమస్య

O(n²) సంక్లిష్టత యొక్క మూలం చాలా సాంప్రదాయ రీజెక్స్ ఇంజిన్‌లు ఉపయోగించే విధానంలో ఉంది: బ్యాక్‌ట్రాకింగ్. పెర్ల్, పైథాన్ లేదా జావాలో ఉన్న రీజెక్స్ ఇంజిన్, సాధ్యమయ్యే అన్ని మ్యాచ్‌లను కనుగొనడానికి ప్రయత్నించినప్పుడు, అది స్ట్రింగ్‌ను ఒకసారి స్కాన్ చేయదు. ఇది వివిధ మార్గాలను అన్వేషిస్తుంది. "aaaaaaaaac" వంటి చాలావరకు "a"ల స్ట్రింగ్‌కు వర్తించే `(a+)+b` వంటి సాధారణ నమూనాను పరిగణించండి. ఇంజిన్ అత్యాశతో అన్ని "a"లను మొదటి `a+`తో సరిపోల్చుతుంది, ఆపై చివరి "b"తో సరిపోలడానికి ప్రయత్నిస్తుంది. అది విఫలమైనప్పుడు, అది వెనుకకు వెళుతుంది-చివరి "a"తో సరిపోలడం లేదు మరియు బయటి సమూహంలో `+` క్వాంటిఫైయర్‌ని ప్రయత్నిస్తుంది. ఈ ప్రక్రియ పునరావృతమవుతుంది, ఇంజిన్‌ను "a"లను ఎలా సమూహపరచవచ్చు అనే దాని యొక్క ప్రతి సాధ్యమైన కలయికను ప్రయత్నించమని బలవంతం చేస్తుంది, ఇది అవకాశాల కలయిక విస్ఫోటనానికి దారి తీస్తుంది. ఇంజిన్ తప్పనిసరిగా అన్వేషించాల్సిన మార్గాల సంఖ్య స్ట్రింగ్ పొడవు యొక్క వర్గానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, అందుకే O(n²).

వాస్తవ-ప్రపంచ ప్రభావం: కేవలం స్లోడౌన్‌ల కంటే ఎక్కువ

ఇది కేవలం విద్యాపరమైన ఆందోళన మాత్రమే కాదు. అసమర్థమైన రీజెక్స్ ఉత్పత్తి పరిసరాలలో తీవ్ర పరిణామాలను కలిగిస్తుంది. పెద్ద ఫైల్‌లను ప్రాసెస్ చేస్తున్నప్పుడు లేదా వినియోగదారు ఇన్‌పుట్ యొక్క అధిక వాల్యూమ్‌లను హ్యాండిల్ చేస్తున్నప్పుడు హానిచేయని డేటా ధ్రువీకరణ తనిఖీ అడ్డంకిగా మారుతుంది. అత్యంత ప్రమాదకరమైన ఫలితం ReDoS దాడి, ఇక్కడ ఒక హానికరమైన నటుడు జాగ్రత్తగా రూపొందించిన స్ట్రింగ్‌ను అందించడం ద్వారా వెబ్ అప్లికేషన్ యొక్క రీజెక్స్‌లో చెత్త పనితీరును ప్రేరేపిస్తుంది, సర్వర్‌ను ప్రభావవంతంగా వేలాడదీస్తుంది మరియు చట్టబద్ధమైన వినియోగదారులకు అందుబాటులో లేకుండా చేస్తుంది. వ్యాపారాల కోసం, ఇది నేరుగా పనికిరాని సమయం, ఆదాయాన్ని కోల్పోవడం మరియు దెబ్బతిన్న కీర్తికి అనువదిస్తుంది. సంక్లిష్ట వ్యవస్థలను రూపొందించేటప్పుడు, ముఖ్యంగా అవిశ్వసనీయ డేటాను ప్రాసెస్ చేసేవి, ఈ రెజెక్స్ ఆపదలను గురించి తెలుసుకోవడం అనేది భద్రత మరియు పనితీరు ఆడిటింగ్‌లో కీలకమైన భాగం.

మెవేజ్‌తో స్మార్ట్ సిస్టమ్‌లను నిర్మించడం

కాబట్టి, ఈ ప్రాథమిక పరిమితిని దాటి మనం ఎలా ముందుకు వెళ్తాము? పరిష్కారంలో మెరుగైన సాధనాలు మరియు తెలివైన నిర్మాణ ఎంపికల కలయిక ఉంటుంది. మొదట, డెవలపర్‌లు సమస్యాత్మక నమూనాలను గుర్తించడానికి మరియు వాటిని మరింత సమర్థవంతంగా (ఉదా., స్వాధీన పరిమాణాలు లేదా పరమాణు సమూహాలను ఉపయోగించడం) గుర్తించడానికి రీజెక్స్ ఎనలైజర్‌లను ఉపయోగించవచ్చు. అంతిమ పనితీరు కోసం, ప్రామాణిక లైబ్రరీలలో తక్కువ సాధారణమైనప్పటికీ, నమూనా సరిపోలిక కోసం సరళ సమయం, O(n)కు హామీ ఇచ్చే ప్రత్యామ్నాయ అల్గారిథమ్‌లు ఉన్నాయి.

ఈరోజు మీ వ్యాపార OSని రూపొందించండి

ఫ్రీలాన్సర్‌ల నుండి ఏజెన్సీల వరకు, Mewayz 208 ఇంటిగ్రేటెడ్ మాడ్యూల్‌లతో 138,000+ వ్యాపారాలకు శక్తినిస్తుంది. ఉచితంగా ప్రారంభించండి, మీరు పెరిగినప్పుడు అప్‌గ్రేడ్ చేయండి.

ఉచిత ఖాతా

Try Mewayz Free

All-in-one platform for CRM, invoicing, projects, HR & more. No credit card required.

Start managing your business smarter today

Join 30,000+ businesses. Free forever plan · No credit card required.

Ready to put this into practice?

Join 30,000+ businesses using Mewayz. Free forever plan — no credit card required.

Start Free Trial →

Ready to take action?

Start your free Mewayz trial today

All-in-one business platform. No credit card required.

Start Free →

14-day free trial · No credit card · Cancel anytime