redis 简单整理——bitmaps[十二]

Posted 2021-08-21 程序员其实就是一个写文档的工作,代码只是文档的一部分,一切皆

前言

简单介绍一下bitmaps这个东西。

正文

我们都知道bitmaps 翻译过来就是二进制。

那么二进制可以存一些什么呢？ 图片、视频，还可也存些什么呢？

现代计算机用二进制（位）作为信息的基础单位，1个字节等于8位，例 如“big”字符串是由3个字节组成，但实际在计算机存储时将其用二进制表 示，“big”分别对应的ASCII码分别是98、105、103，对应的二进制分别是 01100010、01101001和01100111。

许多开发语言都提供了操作位的功能，合理地使用位能够有效地提高内 存使用率和开发效率。Redis提供了Bitmaps这个“数据结构”可以实现对位的操作。

把数据结构加上引号主要因为：

·Bitmaps本身不是一种数据结构，实际上它就是字符串（如图3-10所 示），但是它可以对字符串的位进行操作。

·Bitmaps单独提供了一套命令，所以在Redis中使用Bitmaps和使用字符 串的方法不太相同。

可以把Bitmaps想象成一个以位为单位的数组，数组的 每个单元只能存储0和1，数组的下标在Bitmaps中叫做偏移量。

那么来看一下其命令吧。

本节将每个独立用户是否访问过网站存放在Bitmaps中，将访问的用户 记做1，没有访问的用户记做0，用偏移量作为用户的id。

1. setbit key offset value

设置键的第offset个位的值（从0算起），假设现在有20个用户， userid=0，5，11，15，19的用户对网站进行了访问.

具体操作过程如下，unique：users：2016-04-05代表2016-04-05这天的 独立访问用户的Bitmaps：

如果此时有一个userid=50的用户访问了网站，那么Bitmaps的结构变成:

很多应用的用户id以一个指定数字（例如10000）开头，直接将用户id 和Bitmaps的偏移量对应势必会造成一定的浪费，通常的做法是每次做setbit 操作时将用户id减去这个指定数字。

在第一次初始化Bitmaps时，假如偏移 量非常大，那么整个初始化过程执行会比较慢，可能会造成Redis的阻塞。

gitbit key offset

3. bitcount [start][end]

bitcount unique:users:2016-04-05

[start]和[end]代表起始和结束字节数，下面操作计算用户id在第1个字节 到第3个字节之间的独立访问用户数

一个字节是8位。

4.Bitmaps间的运算

bitop op destkey key[key....]

bitop是一个复合操作，它可以做多个Bitmaps的and（交集）、or（并 集）、not（非）、xor（异或）操作并将结果保存在destkey中。

bitop and unique:users:and:2016-04-04_03 unique: users:2016-04-03 unique:users:2016-04-03

这个就表示unique:users:and:2016-04-04_03 表示的就是users:2016-04-03 和 unique:users:2016-04-03 都访问过的集合.

5. 计算Bitmaps中第一个值为targetBit的偏移量

 bitpos unique:users:2016-04-04 1

除此之外，bitops有两个选项[start]和[end]，分别代表起始字节和结束字 节，例如计算第0个字节到第1个字节之间，第一个值为0的偏移量.

bitmaps 例子

假设网站有1亿用户，每天独立访问的用户有5千万，如果每天用集合类 型和Bitmaps分别存储活跃用.

如果使用集合那么消耗是500m存储，这是比较恐怖的。

但Bitmaps并不是万金油，假如该网站每天的独立访问用户很少，例如 只有10万（大量的僵尸用户），那么两者的对比如表3-5所示，很显然，这 时候使用Bitmaps就不太合适了，因为基本上大部分位都是0。

结

下一节是HyperLogLog。