您好,欢迎访问一九零五行业门户网

分析Redis中bitmap的用法(示例场景讲解)

redis中bitmap的妙用在redis中我们经常用到set,get等命令,细心的你有没有发现,还有几个相似的命令叫setbit,getbit,它们是用来干嘛的?
bitmap是什么就是通过一个bit位来表示某个元素对应的值或者状态,其中的key就是对应元素本身。我们知道8个bit可以组成一个byte,所以bitmap本身会极大的节省储存空间。
redis中的bitmapredis从2.2.0版本开始新增了setbit,getbit,bitcount等几个bitmap相关命令。虽然是新命令,但是并没有新增新的数据类型,因为setbit等命令只不过是在set上的扩展。
setbit命令介绍指令 setbit key offset value  
复杂度 o(1)  
设置或者清空key的value(字符串)在offset处的bit值(只能0或者1)。
空间占用、以及第一次分配空间需要的时间在一台2010macbook pro上,offset为2^32-1(分配512mb)需要~300ms,offset为2^30-1(分配128mb)需要~80ms,offset为2^28-1(分配32mb)需要~30ms,offset为2^26-1(分配8mb)需要8ms。<来自官方文档>  
大概的空间占用计算公式是:($offset/8/1024/1024)mb
使用场景一:用户签到很多网站都提供了签到功能(这里不考虑数据落地事宜),并且需要展示最近一个月的签到情况,如果使用bitmap我们怎么做?一言不合亮代码!
<?php$redis = new redis();$redis->connect('127.0.0.1');//用户uid$uid = 1;//记录有uid的key$cachekey = sprintf(sign_%d, $uid);//开始有签到功能的日期$startdate = '2017-01-01';//今天的日期$todaydate = '2017-01-21';//计算offset$starttime = strtotime($startdate);$todaytime = strtotime($todaydate);$offset = floor(($todaytime - $starttime) / 86400);echo 今天是第{$offset}天 . php_eol;//签到//一年一个用户会占用多少空间呢?大约365/8=45.625个字节,好小,有木有被惊呆?$redis->setbit($cachekey, $offset, 1);//查询签到情况$bitstatus = $redis->getbit($cachekey, $offset);echo 1 == $bitstatus ? '今天已经签到啦' : '还没有签到呢';echo php_eol;//计算总签到次数echo $redis->bitcount($cachekey) . php_eol;/*** 计算某段时间内的签到次数* 很不幸啊,bitcount虽然提供了start和end参数,但是这个说的是字符串的位置,而不是对应位的位置* 幸运的是我们可以通过get命令将value取出来,自己解析。并且这个value不会太大,上面计算过一年一个用户只需要45个字节* 给我们的网站定一个小目标,运行30年,那么一共需要1.31kb(就问你屌不屌?)*///这是个错误的计算方式echo $redis->bitcount($cachekey, 0, 20) . php_eol;
使用场景二:统计活跃用户使用时间作为cachekey,然后用户id为offset,如果当日活跃过就设置为1  
那么我该如果计算某几天/月/年的活跃用户呢(暂且约定,统计时间内只有有一天在线就称为活跃),有请下一个redis的命令  
命令 bitop operation destkey key [key ...]  
说明:对一个或多个保存二进制位的字符串 key 进行位元操作,并将结果保存到 destkey 上。  
说明:bitop 命令支持 and 、 or 、 not 、 xor 这四种操作中的任意一种参数
//日期对应的活跃用户$data = array('2017-01-10' => array(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10),'2017-01-11' => array(1,2,3,4,5,6,7,8),'2017-01-12' => array(1,2,3,4,5,6),'2017-01-13' => array(1,2,3,4),'2017-01-14' => array(1,2));//批量设置活跃状态foreach($data as $date=>$uids) {  $cachekey = sprintf(stat_%s, $date);  foreach($uids as $uid) {    $redis->setbit($cachekey, $uid, 1);  }}$redis->bitop('and', 'stat', 'stat_2017-01-10', 'stat_2017-01-11', 'stat_2017-01-12') . php_eol;//总活跃用户:6echo 总活跃用户: . $redis->bitcount('stat') . php_eol;$redis->bitop('and', 'stat1', 'stat_2017-01-10', 'stat_2017-01-11', 'stat_2017-01-14') . php_eol;//总活跃用户:2echo 总活跃用户: . $redis->bitcount('stat1') . php_eol;$redis->bitop('and', 'stat2', 'stat_2017-01-10', 'stat_2017-01-11') . php_eol;//总活跃用户:8echo 总活跃用户: . $redis->bitcount('stat2') . php_eol;
假设当前站点有5000w用户,那么一天的数据大约为50000000/8/1024/1024=6mb
使用场景三:用户在线状态前段时间开发一个项目,对方给我提供了一个查询当前用户是否在线的接口。不了解对方是怎么做的,自己考虑了一下,使用bitmap是一个节约空间效率又高的一种方法,只需要一个key,然后用户id为offset,如果在线就设置为1,不在线就设置为0,和上面的场景一样,5000w用户只需要6mb的空间。
//批量设置在线状态$uids = range(1, 500000);foreach($uids as $uid) {  $redis->setbit('online', $uid, $uid % 2);}//一个一个获取状态$uids = range(1, 500000);$starttime = microtime(true);foreach($uids as $uid) {  echo $redis->getbit('online', $uid) . php_eol;}$endtime = microtime(true);//在我的电脑上,获取50w个用户的状态需要25秒echo total: . ($endtime - $starttime) . s;/*** 对于批量的获取,上面是一种效率低的办法,实际可以通过get获取到value,然后自己计算* 具体计算方法改天再写吧,之前写的代码找不见了。。。*/
推荐学习:《redis视频教程》
以上就是分析redis中bitmap的用法(示例场景讲解)的详细内容。
其它类似信息

推荐信息