三、Redis新类型之 bitmap

一、基础知识

1、概念

说明：用String类型作为底层数据结构实现的一种统计二值状态的数据类型
位图（bitmap）本质是数组，它是基于String数据类型的按位的操作。该数组由多个二进制位组成，每个二进制位都对应一个偏移量(我们可以称之为一个索引或者位格)。Bitmap支持的最大位数是2^32位，它可以极大的节约存储空间，使用512M内存就可以存储多大42.9亿的字节信息(2^32 = 4294967296)

一句话总结：bitmap是由0和1状态表现的二进制位的bit数组。常用于二值统计。

2、优缺点

优点

• 精确计算，结果准确，结果只有0/1。
• 亿级数据的收集和统计，存的进+取得快+多统计。
• 节省存储空间，统计一亿位的Bitmap约占12MB的内存，内存开销低，。（如果这些数据存在mysql中？）

缺点

• 数据量过大的场景，一亿位的Bitmap约占12MB，十亿就是120MB，百亿就是1GB。

3、使用场景

（1）用于状态统计：Y、N，类似AtomicBoolean。

（2）钉钉打卡上下班，签到统计。

（3）日活统计。

（4）某用户按照一年365天，哪几天登陆过？哪几天没有登陆？全年中登录的天数共计多少？

（5）电影、广告是否被点击播放过

 

二、常见命令

bitmap底层是String，可以用get命令得到二进制的ascii编码

 

1、setbit

setbit key offset value

key——键

offset——偏移位（Bitmap的偏移位是从0开始算的）

value——值（只能是0和1）

例：

2022年1月18日签到，setbit sign:userId:202201 18 1

2、getbit

getbit key offset

3、bitcount

bitcount key，用于统计全部键里面含有1的有多少个。

常见场景：统计签到次数。

4、strlen

strlen key，用于统计字节长度。不是字符串长度而是占据几个字节，超过8位后自己按照8位一组一byte再扩容。

例：

 5、bitop

BITOP operation destkey key [key ...]，对一个或多个 key 进行位元操作，并将结果保存到 destkey 上（destkey可自定义）。

常见场景：查询连续签到的用户

operation 可以是 AND 、 OR 、 NOT 、 XOR 这四种操作中的任意一种：

• BITOP AND destkey key [key ...] ，对一个或多个 key 求逻辑并，并将结果保存到 destkey 。
• BITOP OR destkey key [key ...] ，对一个或多个 key 求逻辑或，并将结果保存到 destkey 。
• BITOP XOR destkey key [key ...] ，对一个或多个 key 求逻辑异或，并将结果保存到 destkey 。
• BITOP NOT destkey key ，对给定 key 求逻辑非，并将结果保存到 destkey 

redis> SETBIT k1 0 1        # k1 = 1001
(integer) 0

redis> SETBIT k1 3 1
(integer) 0

redis> SETBIT k2 0 1        # k2 = 1011
(integer) 0

redis> SETBIT k2 1 1
(integer) 0

redis> SETBIT k2 3 1
(integer) 0

redis> BITOP AND and-result k1 k2
(integer) 1

redis> GETBIT and-result 0      # and-result = 1001
(integer) 1

redis> GETBIT and-result 1
(integer) 0

redis> GETBIT and-result 2
(integer) 0

redis> GETBIT and-result 3
(integer) 1