【Redis】BitMap数据类型与用户签到功能的实现

Myth丶恋晨 2023-10-12 08:31 16阅读 0赞

**目录**

一、BitMap

1、概念

2、命令

1.SETBIT

2.GETBIT

3.BITCOUNT

4.BITFIELD

5.BITFIELD RO

6.BITOP

7.BITPOS

二、用户签到

1、思路

2、代码实现

三、当前时间的连续签到天数

1、思路

2、代码实现

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## 一、BitMap ##

### 1、概念 ###

Redis中通过String类型实现的一种数据类型，因此存储上限是512M，转换为bit则是2^32个比特位，每一位存储0或1

### 2、命令 ###

#### 1.SETBIT ####

向指定key的指定位置中存入0或1

#### 2.GETBIT ####

获取指定key指定位置的值

#### 3.BITCOUNT ####

计算指定key中值为1的bit位数量

#### 4.BITFIELD ####

查询、修改、自增指定key指定位置的值

#### 5.BITFIELD RO ####

获取指定key中的bit数组，以十进制形式返回

#### 6.BITOP ####

将多个指定key的结果做位运算

#### 7.BITPOS ####

查询 bit数组中指定范围内第一个0或1出现的位置

## 二、用户签到 ##

### 1、思路 ###

一个月最多有31天，而bitMap有31位，我们可以将当前签到用户的id与当前时间年份+月份作为key，以BitMap为数据结构进行存储用户该月是否签到每一位表示一天，0与1表示是否签到，当用户点击签到请求时，服务器获取当前的时间与当前签到用户的id，以id+当前年月时间作为key，将当前的日作为下标，在BitMap中指定下标位存储1，比如当前签到用户是张三id=1，则key= “sign：1：2020-01”作为key，今天是1月11，则将这个key的第11位的也就是10下标的值修改为1即可表示签到

### 2、代码实现 ###

void test() {
            // 1.获取当前用户id
            Long userId = 1L;
            
            // 2.获取当前时间
            LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
            // 2.1 获取年月
            String keySuffix = now.format(DateTimeFormatter.ofPattern(":yyyyMM"));
            // 2.2 获取日
            int day = now.getDayOfMonth();
            
            // 3.存入redis
            // 3.1 构造key
            String key = "sign:" + userId + keySuffix;
            // 3.2 存入
            stringRedisTemplate.opsForValue().setBit(key,day - 1,true);
        }

## 三、当前时间的连续签到天数 ##

### 1、思路 ###

当前时间的连续签到天数一定是从现在开始往前数，直到遇到没有签到的那天则结束计算，我们只需要获取到当前用户当前时间对应的bitMap中的每一个比特位，然后从后往前数1当数到0时则停止，最后返回数量即可，我们可以通过BITFIELD RO命令以十进制形式获取到数据，然后按位与1后，如果结果是1则计算变量++后无符合右移1位继续按位与1，直到按位与1等于0时停止。

比如 5 他的二进制是101，从后往前计算他的1的连续个数，101先进行101&1 = 1则计数器+1为1，此时101>>>1 变为10，此时10&1 = 0结束循环计数器值为1，说明从后往前连续的1只有1个

### 2、代码实现 ###

Integer test() {
            // 1.获取用户id
            Long userId = 1L;
            
            // 2.获取当前时间
            LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
            String keySuffix = now.format(DateTimeFormatter.ofPattern(":yyyyMM"));
            int day = now.getDayOfMonth();
            
            // 3.获取对应的签到数值
            String key = "sign:" + userId + keySuffix;
            List<Long> result = stringRedisTemplate.opsForValue().bitField(
                    key, 
                    BitFieldSubCommands.create()
                            .get(BitFieldSubCommands.BitFieldType.unsigned(day)).valueAt(0)
            );
            if (result == null || result.isEmpty()) {
                return null;
            }
            
            // 4.开始计数
            Long num = result.get(0);
            if (num == null || num == 0) return null;
            int count = 0;
            while (true) {
                if ((num & 1) == 1) {
                    count++;
                } else {
                    break;
                }
                
                num >>>= 1;
            }
            // 5.返回
            return count;
        }