Redis系列之位图简介

文章目录

位图定义
应用场景
基本使用
查找统计

位图定义

位图并不是一种数据结构，其实就是一种普通的字符串，也可以说是byte数组。基本语法是setbit/getbit，刚才说了是一个byte数组，所以也可以用set/get设置或获取

SetBit语法： Setbit KEY_NAME OFFSET

GetBit语法： Getbit KEY_NAME OFFSET

应用场景

上面介绍了redis的位图，对于redis位图有什么应用场景？假如要统计用户一年签到次数，这里如果用记录表来记录的话，每个用户就用存365条记录，一千个用户就是365*1000条记录，想一下这个数据量是不少的，而且实际业务意义不是很明显，那么有什么高效的方法可以替换？其实可以用本博客介绍的Redis位图来实现，刚才说了位图就是byte数字，假如签到就表示1，没签到就表示0，这里可以用365个字节来记录前端数，这样很节省资源了，提高了效率。这个例子就是redis位图的很好应用，比如用户签到统计，月活跃用户数统计等等业务场景都适合用位图实现

基本使用

Redis位图的基本语法是setbit/getbit，按照一次只存一个字节，还是一次一个数组字符串整个存的情况，分为[零存整取]、[零存零取]、[整存零取]，下面介绍的例子来自《Redis深度历险：核心原理与应用实践》一书

对于字符串’hello’，换成ASCII码的二进制为：
‘h’：0b1101000’

‘e’：0b1100101’

‘l’：0b1101100’

‘o’：‘0b1101111’
[零存整取]的情况：setbit key为tk

//在第二位存“1”
127.0.0.1:6379> setbit tk 1 1
(integer) 0
//在第三位存"1"
127.0.0.1:6379> setbit tk 2 1
(integer) 0
//在第五位存"1"
127.0.0.1:6379> setbit tk 4 1
(integer) 0
//整个字节数组取出来
127.0.0.1:6379> get tk
"h"
127.0.0.1:6379>

[零存零取]的情况：

//在第二位加“1”位
127.0.0.1:6379> setbit tk 1 1
(integer) 1
//在第三位加“1”位
127.0.0.1:6379> setbit tk 2 1
(integer) 1
//在第五位加“1”为
127.0.0.1:6379> setbit tk 4 1
(integer) 1
//取出第二位
127.0.0.1:6379> getbit tk 1
(integer) 1
//取出第三位
127.0.0.1:6379> getbit tk 2
(integer) 1
//取出第五位
127.0.0.1:6379> getbit tk 4
(integer) 1
//取出第六位
127.0.0.1:6379> getbit tk 5
(integer) 0
127.0.0.1:6379>

[整存零取]

//存整个字符
127.0.0.1:6379> set tk h
OK
//获取一下第二位
127.0.0.1:6379> getbit tk 1
(integer) 1
//获取一下第三位
127.0.0.1:6379> getbit tk 2
(integer) 1
//获取一下第五位
127.0.0.1:6379> getbit tk 4
(integer) 1
//获取一下第六位
127.0.0.1:6379> getbit tk 5
(integer) 0
127.0.0.1:6379>

特殊情况：

127.0.0.1:6379> setbit tk 0 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> setbit tk 1 1
(integer) 1
//不代表任何字符，返回16进制符号
127.0.0.1:6379> get tk
"\xc0"
127.0.0.1:6379>

查找统计

Redis有提供查询和统计函数，分别是bitpos和bitcount函数，其语法分别为：

bitcount语法：bitcount key [start end]

bitpos语法：bitpos key bit [start] [end]

127.0.0.1:6379> set tk hello
OK
//从第1个字符h算起，第一个“1”位的位置
127.0.0.1:6379> bitpos tk 1 1 1
(integer) 9
//从第2个字符2算起，第一个“1”位的位置
127.0.0.1:6379> bitpos tk 1 2 2
(integer) 17
//第一个“0”位
127.0.0.1:6379> bitpos tk 0
(integer) 0
//第一个“1”位
127.0.0.1:6379> bitpos tk 1
(integer) 1
//统计tk“1”的数量
127.0.0.1:6379> bitcount tk
(integer) 21
//第一个字符h的“1”位数量
127.0.0.1:6379> bitcount tk 0 0
(integer) 3
//第一个字符h和第二个字符e“1”位的数量
127.0.0.1:6379> bitcount tk 0 1
(integer) 7
127.0.0.1:6379>