Pattern.matches（）给出了StackOverflowError

Question

我正在使用java的Pattern.matches将数据块与正则表达式进行匹配。 数据块可以是单行或多行。 问题是，一旦我的数据超过15行（通常超过17-18行），我开始得到stackoverflower。 对于少于15行的数据，正则表达式工作正常。

正则表达式是这种格式：
domainname - > space - >， - > space - > number - > space - >， - > space - > number - > newline

String regex = "^(([a-zA-Z0-9][a-zA-Z0-9\\-]*\\.)+([a-zA-Z]{2,})\\s*,\\s*\\d+\\s*,\\s*\\d+(\\r?\\n)?)+$";

我用来测试这个正则表达式的数据块就是这个

abc.com, 123, 456
abc.com, 123, 456
abc.com, 123, 456
abc.com, 123, 456
abc.com, 123, 456
abc.com, 123, 456
abc.com, 123, 456
abc.com, 123, 456
abc.com, 123, 456
abc.com, 123, 456
abc.com, 123, 456
abc.com, 123, 456
abc.com, 123, 456
abc.com, 123, 456
abc.com, 123, 456
abc.com, 123, 456
abc.com, 123, 456
abc.com, 123, 456

这是代码：

String regex = "^(([a-zA-Z0-9][a-zA-Z0-9\\-]*\\.)+([a-zA-Z]{2,})\\s*,\\s*\\d+\\s*,\\s*\\d+(\\r?\\n)?)+$";
boolean valid = Pattern.matches(regex, data); //fails here

Answer 1

我无法告诉你这个错误的原因; 正则表达式本身很好，不会受到灾难性的回溯或任何其他明显的错误。

也许你可以通过使用所有格量词来减少正则表达式引擎节省的回溯位置的数量（ ++而不是+ ， *+而不是* ， {2,}+而不是{2,}等）。 此外，您不需要捕获组（感谢Thomas），所以我将它们更改为非捕获组：

"(?:(?:[a-zA-Z0-9][a-zA-Z0-9-]*+\\.)++([a-zA-Z]{2,}+)\\s*+,\\s*+\\d++\\s*+,\\s*+\\d++(\r?+\n)?+)++"

这不会改变正则表达式的行为（除了因为你正在使用Pattern.matches()而删除不必要的锚），但它可能有助于避免StackOverflows。 我没有安装Java SDK，所以我不能自己测试它。

Answer 2

您可以尝试使用原子组（ (?>expression) ）来防止回溯：

这是一个测试，使用正则表达式使用1000行的块失败但现在成功（需要一段时间，因此我只测试了 5000 20000 :)）：

String regex = "(?>(?>[a-zA-Z0-9][a-zA-Z0-9\\-]*\\.)+(?>[a-zA-Z]{2,})\\s*,\\s*\\d+\\s*,\\s*\\d+(?>\\r?\\n)?)+";

StringBuilder input = new StringBuilder();

for( int i = 0; i < 1000000; ++i) {
  input.append("abc.com, 123, 456\n");
}

Pattern p = Pattern.compile( regex );
Matcher m = p.matcher( input );

System.out.println(m.matches());

毕竟，它可能仍然是一个回溯问题。

更新 ：让测试运行20000行仍然没有失败。 这至少是以前的20倍。 :)

更新2 ：再次查看我的测试我找到了缓慢的部分，字符串连接。 （o..O）。 我更新了测试并使用了1百万行，但仍然没有失败。 :)

Answer 3

问题是你的正则表达式太复杂了。 您处理的每一行输入都会导致（我认为）10个回溯点，并且至少其中一些似乎由正则表达式引擎递归处理。 这可能是几百个堆栈帧，足以给你StackOverflowError 。

IMO，您需要修改模式，使其匹配一组/一组数据。 然后反复调用Matcher.find来解析每一行。 我希望你会发现这更快。

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以其他方式优化正则表达式，同时仍然试图一次性匹配整个块可能不起作用。 您可以使其匹配N次更多数据行，但随着您增加输入中的行数，您可能会再次遇到同样的问题。

即使你确实让它作为多行正则表达式工作，它也有可能无法与Java正则表达式库的其他实现一起工作; 例如，在较旧的Oracle JRE或非Oracle实现中。

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我同意其他答案，这不是“灾难性回溯”的一个例子。 相反，它是正则表达式引擎处理回溯点的方式之间的交互，以及当你给它多行输入时它们中有太多它们的事实。

Answer 4

我已经重现了这个问题，但只针对更大的字符串。

$ java -version
java version "1.6.0_22"
OpenJDK Runtime Environment (IcedTea6 1.10.2)    (6b22-1.10.2-0ubuntu1~11.04.1)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 20.0-b11, mixed mode)

我的测试代码：

public class Testje
{
    public static void main(String... args)
    {
        String regex = "^(([a-zA-Z0-9][a-zA-Z0-9\\-]*\\.)+([a-zA-Z]{2,})\\s*,\\s*\\d+\\s*,\\s*\\d+(\\r?\\n)?)+$";
        String data = "";
        for (int i = 0; i<224; i++) data += "abc.com, 123, 456\n";
        System.out.println(data.matches(regex));
    }
}

对于for循环中小于224的任何东西，代码运行正常。 对于该行的224个以上的副本，我得到了一个巨大的堆栈跟踪。

哦，请注意使用（？：groups）不会改变仍然有效的字符串的大小。