Redis系列之位图简介

缺乏、安全感 2021-09-18 03:48 383阅读 0赞

### 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>