Redis BitMap介紹及使用

    Redis容許使用二進制數據的Key(binary keys) 和二進制數據的Value(binary values)。Bitmap就是二進制數據的value。Redis的 setbit(key, offset, value)操做對指定的key的value的指定偏移(offset)的位置1或0，時間複雜度是O(1)。

    Redis BitMaps的操做命令：

• SETBIT key offset value  

  對指定的key的value的指定偏移(offset)的位置1或0

•  GETBIT key offset

  獲取offset設置的值，未設置過默認返回0

• BITCOUNT key [start end]  

  統計指定key位置爲1的數量（區間統計不建議使用，bitcount用的是byte來計算位數，其餘setbit和getbit用的是bit，詳見：http://blog.linuxphp.org/archives/1627/）

• BITOP operation destkey key [key ...]

        Bit運算，BITOP 支持四種表達式運算: AND（交集）, OR（並集）, XOR（異或） 和NOT（取非）, 用法以下：
        BITOP AND destkey srckey1 srckey2 srckey3 ... srckeyN
        BITOP OR destkey srckey1 srckey2 srckey3 ... srckeyN
        BITOP XOR destkey srckey1 srckey2 srckey3 ... srckeyN
        BITOP NOT destkey srckey

•  BITPOS key bit [start] [end]

   返回設置爲1或0的一個字符串中的第一個點的位置

1. 活躍用戶統計

    活躍用戶是項目中常常須要統計的一個項目，咱們以前的作法是：

•     直接從用戶的登陸日誌中計算提取 （須要腳本定時計算，比較耗時）

•     將天天的登陸用戶的uid存在Redis的SET結構中 （用戶基數大的狀況下，開銷大）

  以上作法當然沒有什麼問題，可是當用戶規模特別大的時候，就顯得笨拙或者開銷比較大，因而Redis bitmaps就上場了。

    爲統計某一天的用戶登錄數量，首先以當天的日誌加固定的前綴做爲key，創建一個bitmap。例如：userlogin:2016-01-15,每一位二進制的位作爲一個用戶ID的標識（offset）。當用戶訪問時，就把bitmap中標識此用戶的二進制（value）從0置爲1。

   用戶登陸時執行一次SETBIT(key, userId, 1)，將bitmap中對應位置的位置爲1。當統計某一天用戶活躍數時，直接bitcount那天對應的key，固然還能夠用bitop計算出如最近7天，一月個的用戶活躍數。代碼以下：

 

2. 用戶行爲統計

    網站通常常常有個場景就是，判斷用戶是否操做過某個動做，好比是否點擊過某個按鈕（根據是否點擊改變按鈕顏色），是否領取過優惠券（是否領取過展現邏輯不一樣）。

    這些場景其實也能夠運用到bitMap，可是前提是不大關注行爲的人，由於bitMap並不能計算出用戶的uid。

    之因此選擇用bitmap，就是由於bitmap的操做很是快，並且也比較節省資源。

 

    擴展下，其實如點贊喜歡的判斷邏輯也能夠用bitmap來實現，固然關係邏輯仍是存在mysql中（由於這些關係有時候很重要），用bitmap來加速判斷邏輯。

     最後，說一下bitmap的兩個容易採坑的地方：

•  第一個，就是bitcount命令，在使用start，end的時候必定要注意，setbit和getbit命令操做的是bit，可是bitcount用的是byte來計算位數，二者差了8倍，所以這點很容易採坑，也不建議用。

• setbit的offset是用大小限制的，在0到 2³²（最大使用512M內存）之間，即0~4294967296以前，超過這個數會自動將offset轉化爲0，所以使用的時候必定要注意。

參考：

Redis官網

Bitmap的祕密

 使用REDIS BITMAPS進行活躍用戶的統計

使用redis的setbit和bitcount來進行區間統計的坑