redis | 十一、redis之Bitmaps
redis | 十一、redis之Bitmaps
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一、Bitmaps（位图）
Bitmaps 并不是实际的数据类型，而是定义在String类型上的一个面向字节操作的集合。因为字符串是二进制安全的块，他们的最大长度是512M，最适合设置成2^32个不同字节。
Bitmaps 的最大优势之一在存储信息时极其节约空间。例如，在一个以增量用户ID来标识不同用户的系统中，记录用户的四十亿的一个单独bit信息（例如，要知道用户是否想要接收最新的来信）仅仅使用512M内存。
1. getbit key offset
获取位图指定索引的值
127.0.0.1:6379> set bitmap big
OK
127.0.0.1:6379> getbit bitmap 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> getbit bitmap 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> getbit bitmap 2
(integer) 1
127.0.0.1:6379>
image.png
2. setbit key offset value
给位图指定索引设置值，返回该索引位置的原始值
127.0.0.1:6379> setbit bitmap 7 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> get bitmap
"cig"
127.0.0.1:6379>
3. bitcount key [start end]
获取位图指定范围（start到end，单位为字节，如果不指定就是获取全部）位值为1的个数。
127.0.0.1:6379> bitcount bitmap
(integer) 13
127.0.0.1:6379> setbit bitmap 8 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> bitcount bitmap
(integer) 14
127.0.0.1:6379>
4. bitop and|or|not|xor destkey key [key…]
做多个bitmap的and（交集）、or（并集）、not（非）、xor（异或）操作并将结果保存到destkey中。
127.0.0.1:6379> set hello good
OK
127.0.0.1:6379> set world good
OK
127.0.0.1:6379> bitop and hello_world hello world
(integer) 4
127.0.0.1:6379> get hello_world
"good"
127.0.0.1:6379> bitop or hello_world hello world
(integer) 4
127.0.0.1:6379> get hello_world
"good"
127.0.0.1:6379> bitop not hello_world hello
(integer) 4
127.0.0.1:6379> get hello_world
"\x98\x90\x90\x9b"
127.0.0.1:6379> bitop xor hello_world hello world
(integer) 4
127.0.0.1:6379> get hello_world
"\x00\x00\x00\x00"
127.0.0.1:6379>
5. bitpos key targetBit [start] [end] （起始版本：2.8.7）
计算位图指定范围（start到end，单位为字节，如果不指定就是获取全部）第一个偏移量对应的值等于targetBit的位置。
127.0.0.1:6379> set hello big
OK
127.0.0.1:6379> bitpos hello 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> bitpos hello 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> bitpos hello 1 2 2
(integer) 17
127.0.0.1:6379> bitpos hello 1 2 3
(integer) 17
127.0.0.1:6379> bitpos hello 0 2 3
(integer) 16
127.0.0.1:6379> bitpos hello 0 0 3
(integer) 0
127.0.0.1:6379> bitpos hello 1 0 3
(integer) 1
实战应用
独立用户访问统计
- 使用 set 和 Bitmap （前提是用户的ID必须是整型）
- 1亿用户，五千万独立
数据类型 | 每个userId占用空间 | 需要存储的用户量 | 内存使用总量 |
|---|---|---|---|
set | 32位(假设userId用的是integer) | 50,000,000 | 32位*50,000,000=200MB |
Bitmap | 1位 | 100,000,000 | 1位*100,000,000=12.5MB |
- 若只有10万独立用户
数据类型 | 每个userId占用空间 | 需要存储的用户量 | 内存使用总量 |
|---|---|---|---|
set | 32位(假设userId用的是整型) | 100,000 | 32位*100,000=4MB |
Bitmap | 1位 | 100,000,000 | 1位*100,000,000=12.5MB |