序

本文主要研究一下redis的bitset數據結構的用場

相關命令

SETBIT

時間復雜度為O(1)

setbit login.20180906 102400000 0 setbit login.20180905 201400000 1 復制代碼

GETBIT

時間復雜度為O(1)

getbit login.20180905 201400000 復制代碼

BITOP

時間復雜度為O(N)

bitop or login.9m.week1or login.20180905 login.20180906 getbit login.9m.week1or 201400000 復制代碼

主要做bitset的and、or、xor、not操作，結果存在新的bitset中，注意時間復雜度為O(N)

BITPOS

時間復雜度為O(N)

bitpos login.20180905 1 復制代碼

返回指定bitset中在指定起始位置中第一個出現指定值的offset，不傳start，end默認估計是0,-1

BITCOUNT

時間復雜度為O(N)

bitcount login.20180905 復制代碼

統計bitset中出現1的個數

使用場景

假設有個簽到的需求，要實現的功能如下：

• 展示當天是否已經簽到，簽到了不能再簽到了
• 展示最近一周的或者最近一個月的簽到情況/歷史(可以只不詳細記錄到每天的簽到時間，只記錄每天是否簽到)
• 判斷是否連續簽到，若本周連續簽到，則給予抽獎機會

這里我們就可以使用redis的bitset來實現：

簽到

boolean originValue = redisTemplate.opsForValue().setBit(uidYearKey,dayIndx,true); 復制代碼

• 這里的key由uid，year構成，然后offset采用day的index
• 每個uid每個year一個key的話，如果用戶數過多可能造成redis的key太多

獲取簽到數據

BitSet bitSet = fromByteArrayReverse(redisTemplate.opsForValue().get(uidYearKey).getBytes());public static BitSet fromByteArrayReverse(final byte[] bytes) {final BitSet bits = new BitSet();for (int i = 0; i < bytes.length * 8; i++) {if ((bytes[i / 8] & (1 << (7 - (i % 8)))) != 0) {bits.set(i);}}return bits;} 復制代碼

• 這里有個注意事項，java讀取bytes從小到大是從右往左讀(大端)，而redis存儲的bytes從小到大是從左往右(小端)，因而這里讀取bytes轉為BitSet需要逆向一下

BitSet Range

public BitSet get(int fromIndex, int toIndex) {//...... } 復制代碼

• BitSet有個方法，可以根據index來進行range，之后就可以用新的BitSet進行相關統計，比如BitSet的cardinality

小結

• 對于bitset來說，其優點就是節省內存，如果直接把用戶id作為offset來存儲相應的值，這個相比hash來說，節省了很多空間。類似統計最近N天連續登陸的人的個數這類場景就可以使用bitset來實現。
• 對于bitset的操作要注意，各個操作的時間復雜度，如果是getbit、setbit則都是O(1)，bitop、bitcount、bitpos等都是O(N)，在N比較大的時候要注意，可能是潛在的慢查詢

doc

• setbit
• getbit
• bitop
• bitpos
• bitcount
• Efficient analytics with Redis bitmaps
• Be Careful With your Redis BitSets and Java
• REDIS BITMAPS – FAST, EASY, REALTIME METRICS
• Bitmaps vs. Sets to track Monthly Active Users in Redis
• storing-hundreds-of-millions-of-simple-keys-in-282-mb-with-redis

總結

以上是生活随笔為你收集整理的redis的bitset实战的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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