redis：位图bitmaps

今天药忘吃喽~ 2022-09-15 11:54 199阅读 0赞

# 数据结构模型 #

现代计算机用二进制（位）作为信息的基础单位，1个字节等位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

如下图：

![在这里插入图片描述][01563c3c94814a6db01dda3e4cee8d23.png]  
很多开发语言都提供了操作位功能，合理的使用位能够有效的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是因为：

*  bitmaps本身不是一种数据结构，**实际上它是字符串**，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一样。

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

# 命令 #

场景：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

## setbit：设置值 ##

### 作用 ###

设置键的第offset个位的值（从0算起）

### 语法 ###

setbit key offset value

### 返回值 ###

指定偏移量原来储存的位。

### 实例 ###

redis> SETBIT bit 10086 1
    (integer) 0
    
    redis> GETBIT bit 10086
    (integer) 1
    
    redis> GETBIT bit 100   # bit 默认被初始化为 0
    (integer) 0

## getbit：获取值 ##

### 作用 ###

获取键的第offset位的值（从0开始计算）

### 语法 ###

getbit key offset

### 返回值 ###

*  字符串值指定偏移量上的位(bit)。
 *  当偏移量 OFFSET 比字符串值的长度大，或者 key 不存在时，返回 0 。

### 实例 ###

# 对不存在的 key 或者不存在的 offset 进行 GETBIT， 返回 0
    
    redis> EXISTS bit
    (integer) 0
    
    redis> GETBIT bit 10086
    (integer) 0
    
    
    # 对已存在的 offset 进行 GETBIT
    
    redis> SETBIT bit 10086 1
    (integer) 0
    
    redis> GETBIT bit 10086
    (integer) 1

## bitcount：获取bitmaps指定范围值为1的个数 ##

### 作用 ###

计算给定字符串中，被设置为 1 的比特位的数量。

### 语法 ###

BITCOUNT key [start] [end]

*  一般情况下，给定的整个字符串都会被进行计数，通过指定额外的 start 或 end 参数，可以让计数只在特定的位上进行。
 *  start 和 end 参数的设置和 GETRANGE 命令类似，都可以使用负数值：比如 -1 表示最后一个位，而 -2 表示倒数第二个位，以此类推。
 *  不存在的 key 被当成是空字符串来处理，因此对一个不存在的 key 进行 BITCOUNT 操作，结果为 0 。

### 实例 ###

redis> BITCOUNT bits
    (integer) 0
    
    redis> SETBIT bits 0 1          # 0001
    (integer) 0
    
    redis> BITCOUNT bits
    (integer) 1
    
    redis> SETBIT bits 3 1          # 1001
    (integer) 0
    
    redis> BITCOUNT bits
    (integer) 2

## bitop ##

### 语法 ###

BITOP operation destkey key [key ...]

### 作用 ###

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。

operation 可以是 AND 、 OR 、 NOT 、 XOR 这四种操作中的任意一种：

*  BITOP AND destkey key \[key …\] ，对一个或多个 key 求逻辑并，并将结果保存到 destkey 。
 *  BITOP OR destkey key \[key …\] ，对一个或多个 key 求逻辑或，并将结果保存到 destkey 。
 *  BITOP XOR destkey key \[key …\] ，对一个或多个 key 求逻辑异或，并将结果保存到 destkey 。
 *  BITOP NOT destkey key ，对给定 key 求逻辑非，并将结果保存到 destkey 。  
    除了 NOT 操作之外，其他操作都可以接受一个或多个 key 作为输入。

当 BITOP 处理不同长度的字符串时，较短的那个字符串所缺少的部分会被看作 0 。

空的 key 也被看作是包含 0 的字符串序列。

### 实例 ###

127.0.0.1:6379> SET key1 "foobar"
    OK
    127.0.0.1:6379> SET key2 "abcdeff"
    OK
    127.0.0.1:6379> BITOP OR dest key1 key2
    (integer) 7
    127.0.0.1:6379> GET dest
    "goofevf"

[01563c3c94814a6db01dda3e4cee8d23.png]: /images/20220828/286c81df50604519949e05e249737f99.png