什么是 BitMap
BitMap,即位图,其实也就是 byte 数组,用二进制表示,只有 0 和 1 两个数字。
Redis 其实只支持 5 种数据类型,并没有 BitMap 这种类型,BitMap 底层是基于 Redis 的字符串类型实现的。
优势
1.基于最小的单位bit进行存储,所以非常省空间。
2.设置时候时间复杂度O(1)、读取时候时间复杂度O(n),操作是非常快的。
3.二进制数据的存储,进行相关计算的时候非常快。
4.方便扩容
注意 setbit 时的偏移量,可能有较大耗时
Redis 中字符串的最大长度是 512M,所以 BitMap 的 offset 值也是有上限的,其最大值是(OFFSET_MAX): 8 * 1024 * 1024 * 512 = 2^32
OFFSET 顺序从前往后排 0 -7| 8 - 15 ......
相关命令
# 设置值,其中value只能是 0 和 1 setbit key offset value # 获取值 getbit key offset # 获取指定范围内值为 1 的个数 # start 和 end 以字节为单位 bitcount key start end # BitMap间的运算 # operations 位移操作符,枚举值 AND 与运算 & OR 或运算 | XOR 异或 ^ NOT 取反 ~ # result 计算的结果,会存储在该key中 # key1 … keyn 参与运算的key,可以有多个,空格分割,not运算只能一个key # 当 BITOP 处理不同长度的字符串时,较短的那个字符串所缺少的部分会被看作 0。 # 返回值是保存到 destkey 的字符串的长度(以字节byte为单位),和输入 key 中最长的字符串长度相等。 bitop [operations] [result] [key1] [keyn…] # 返回指定key中第一次出现指定value(0/1)的位置 bitpos [key] [value]
演示
使用场景
1. 用户签到
2. 统计活跃用户(用户登陆情况)
使用日期作为 key,然后用户ID为offset,如果当日活跃过就设置为1
$key1 = 'Userlogin2017-08-01'; $key2 = 'Userlogin2017-08-02'; $key3 = 'Userlogin2017-08-03'; ##分别记录下 8月1号 和 8月2号 的活跃用户 $redis->setBit($key1, $uid, 1); $redis->setBit($key2, $uid, 1); ##进行bitmap 计算统计1号2号都活跃的用户 $redis->bitOp('AND','8182',$key1,$key2); $both_active = $redis->bitCount('8182'); ##进行bitmap 计算统计1号 或 2号 或 3号 活跃的用户 $redis->bitOp('OR','818283',$key1,$key2,$key3);
3. 统计用户是否在线
如果需要提供一个查询当前用户是否在线的接口,只需要一个 key,然后用户 id 为 offset,如果在线就设置为 1,不在线就设置为 0。
$redis->setBit('online', $uid, 1);
4. 实现布隆过滤器