背景
相信签到系统大家都有接触过,更多的是使用。但是有思考过这种系统是怎么设计的吗?比方说我统计一下每个月中每天的签到情况,怎么设计呢?今天一篇文章告诉你。
首先,我们熟悉的思维是:我设计一个数据表,实现签到的统计。
这样设计确实是可以的,但是我们仅仅作为统计的话,这样的设计就显得有点冗余了,那还有更简单的方式吗?今天就来介绍一下redis的bitmap实现这一需求。
bitmap
Redis 的 Bitmap 是一种位图数据结构,用于存储和处理位级别的数据。它使用 Redis 字符串数据类型来表示一个由二进制位组成的数组,其中每个位可以是 0 或1。它的存储结构可以用下边的这个表格展示:
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
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Redis Bitmap 的一些常见操作:
SETBIT key offset value
:将指定位置的位设置为给定的值(0 或 1)。 示例:SETBIT mybitmap 0 1
GETBIT key offset
:返回指定位置的位的值。 示例:GETBIT mybitmap 0
BITCOUNT key [start end]
:计算指定范围内的位为 1 的数量。 示例:BITCOUNT mybitmap 0 -1
BITOP operation destkey key [key ...]
:对一个或多个位图执行逻辑运算(AND、OR、XOR、NOT)并将结果保存到目标位图中。 示例:BITOP AND destbitmap bitmap1 bitmap2
Redis 的 Bitmap 可以进行高效的位操作,所以一些常见的设计场景都可用到。如:
- 在统计系统中,可以使用位图记录用户的活跃状态:活跃/不活跃
- 在推荐系统中,可以使用位图记录用户的喜好标签:喜欢/不喜欢
- 在排重场景中,可以使用位图记录已经出现过的元素
Redis 的 Bitmap 提供了一种简单而高效的方式来操作位级别的数据,并且占用的存储空间非常小。这使得它成为处理大规模位信息的理想选择。
所以,明显的第三种场景是非常适合的。今天的设计也选取了第三种场景。
测试
我们先在redis-cli
中测试一下。
我操作的是第0天,我到了,第2、5天没有到,所以总共到了1天。
对应的代码设计其实和在命令行中的操作差不多,这里就不再展示了。相信以后会遇到这样的需求的,shigen
也会同步的更新。
以上就是今天的分享内容啦,感谢伙伴们的阅读。
与shigen
一起,每天不一样!