redis学习计划（七）redis常用数据类型 String的扩展bitmap

1.Bitmap简介

我的redis学习基本都是根据www.redis.cn来学习，看的当中发现了一个bitmaps，以为是一个特有的数据类型。看了看资料，bitmaps的基本命令都在string的的命令当中。

因为redis的key和value本身就支持二进制的存储方式，所以bitmaps只是一个独特的扩展。因为是面向字节操作，所以他的最大长度就是512M，最适合设置成2^32个不同字节。

一般的使用场景都是单一的统计，效率较高。比如签到啊，比如点击啊。有人可能会说用set也可以做出类似操作，的确，set就有类似功能，但是不同的实现会有不同的侧重点，

此就是相对于map效率高了很多。本身的存储方式就决定了他的效率。

 

2.Bitmap相关命令

（1）

命令：SETBIT key offset value

时间复杂度：O(1)

命令描述：对 key 所储存的字符串值，设置或清除指定偏移量上的位(bit)。位的设置或清除取决于 value 参数，可以是 0 也可以是 1 。当 key 不存在时，自动生成一个新的字符串值。字符串会进行伸展(grown)以确保它可以将 value 保存在指定的偏移量上。当字符串值进行伸展时，空白位置以 0 填充。offset 参数必须大于或等于 0 ，小于 2^32 (bit 映射被限制在 512 MB 之内)。

返回值：指定偏移量原来储存的位。

（2）

命令：GETBIT key offset

时间复杂度：O(1)

命令描述：对 key 所储存的字符串值，获取指定偏移量上的位(bit)。当 offset 比字符串值的长度大，或者 key 不存在时，返回 0 。

返回值：字符串值指定偏移量上的位(bit)。

（3）

命令：BITCOUNT key [start] [end]

时间复杂度：O(N)

命令描述：计算给定字符串中，被设置为 1 的比特位的数量。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 。

返回值：被设置为 1 的位的数量。

（4）

命令：BITOP operation destkey key [key ...]

时间复杂度：O(N)

命令描述：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。

处理不同长度的字符串当 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。

当处理大型矩阵(matrix)或者进行大数据量的统计时，最好将任务指派到附属节点(slave)进行，避免阻塞主节点。

返回值：保存到 destkey 的字符串的长度，和输入 key 中最长的字符串长度相等。

 

ps:

• 第一个，就是bitcount命令，在使用start，end的时候一定要注意，setbit和getbit命令操作的是bit，但是bitcount用的是byte来计算位数，两者差了8倍，因此这点很容易采坑，也不建议用。

• setbit的offset是用大小限制的，在0到 232（最大使用512M内存）之间，即0~4294967296之前，超过这个数会自动将offset转化为0，因此使用的时候一定要注意。