使用Redis bitmap進行活躍用戶統計

本文來自Spool的開發者博客，描述了Spool利用Redis的bitmaps相關的操做，進行網站活躍用戶統計工做。

Redis支持對String類型的value進行基於二進制位的置位操做。經過將一個用戶的id對應value上的一位，經過對活躍用戶對應的位進行置位，就可以用一個value記錄全部活躍用戶的信息。以下圖所未，下圖中的bitmap有9個位被置爲1，表示這9個位上對應的用戶是今天的活躍用戶。其中第15位表示uid爲15的用戶，第一位表示uid爲0的用戶。（若是你的uid不是從1開始的，好比從100000開始，實際上你也能夠相應的用uid減去初始值來表示其位數，好比1000000用戶對應到bitmap的第一位）

具體的代碼相似下面這樣：

redis.setbit(play:yyyy-mm-dd, user_id, 1)

這樣一次記錄的複雜度是O(1)，在Redis中速度很是快。
而咱們經過天天換用一個不一樣的key來將天天的活躍用戶狀態記錄分開存。而且能夠經過一些與或運算計算出N天活躍用戶，和鏈接N天活躍用戶這樣的統計數據。
以下圖，第一行表示星期一的活躍用戶狀況，第二行表示週二的，以此類推。爲樣咱們經過對N天的活躍用戶記錄取並集操做，就能得出在N天內活躍過的用戶列表。

下面表格表示對應一天，一週，一個月統計時所花費的時間。

Period	Time (ms)
Daily	50.2
Weekly	392.0
Monthly	1624.8

下面是具體的java代碼片段：

1.算出一天的活躍用戶數量

import redis.clients.jedis.Jedis;
import java.util.BitSet;
...
  Jedis redis = new Jedis("localhost");
...
  public int uniqueCount(String action, String date) {
    String key = action + ":" + date;
    BitSet users = BitSet.valueOf(redis.get(key.getBytes()));
    return users.cardinality();
  }

2.計算某幾個內活躍用戶的數量（某一天活躍就算，因此是取並集）

import redis.clients.jedis.Jedis;
import java.util.BitSet;
...
  Jedis redis = new Jedis("localhost");
...
  public int uniqueCount(String action, String... dates) {
    BitSet all = new BitSet();
    for (String date : dates) {
      String key = action + ":" + date;
      BitSet users = BitSet.valueOf(redis.get(key.getBytes()));
      all.or(users);
    }
    return all.cardinality();
  }

具體的用法還不少，好比你還能夠對獨特終端的用戶單獨記一個bitmap，這樣就能夠統計不一樣終端用戶的活躍狀況。有的同窗會說用set也能實現一樣的效果。但使用set在內存使用量上是會大不少的。