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redis使用场景之位操作(大数据处理)

2018-04-19 19:01 92 查看

在学习redis的过程了,看到了redis还能用于大数据处理,具体场景如下:

腾讯10亿用户,要几个毫秒内查询到某个用户是否在线,你能怎么做?千万别说给每个用户建立一个key,然后挨个记(你可以算一下需要的内存会很恐怖,而且这种类似的需求很多,腾讯光这个得多花多少钱。。)

原理是:

redis内构建一个足够长的数组,每个数组元素只能是0和1两个值,然后这个数组的下标index用来表示我们上面例子里面的用户id(必须是数字哈),那么很显然,这个几亿长的大数组就能通过下标和元素值(0和1)来构建一个记忆系统,就能实现上述场景。用到的命令是:setbit、getbit、bitcount

 

先来说说setbit、getbit、bitcount这三个指令的用法:

在学习这几个命令之前,我们得先了解下redis中字符串的存储方式,redis中的字符串都是以二进制的方式进行存储的,比如说我执行如下命令:

我们知道 'a' 的ASCII码是 97。转换为二进制是:01100001。我们BIT相关命令都是对这个二进制数据进行操作

 

GETBIT

GETBIT命令可以返回key对应的value在offset(偏移)处的bit值,以上文提到的kk为例,a对应的二进制数据是01100001,所以当offset为0时,对应的bit值为0;offset为1时,对应的bit值为1;offset为2时,对应的bit值为1;offset为3时,对应的bit值为0,依此类推….,如下:

通过上述结果,可以看到offset从0到7,就是01100001,也就是说offset是从左往右计数的,也就是从高位往低位。当超过位数时,结果是0

 

BITCOUNT

BITCOUNT可以用来统计这个二进制数据中1的个数,如下:





官网上有一个非常有意思的案例:用户上线次数统计。节选部分原文如下:

 

SETBIT

我们通过SETBIT 命令将 andy中的 'a' 变成 'b' 应该怎么变呢?

也就是将 01100001 变成 01100010 (b的ASCII码是98),这个很简单啦,也就是将'a'中的offset 6从0变成1,将offset 7 从1变成0。如下图:

大家可能也发现了,每次SETBIT完毕之后,有一个(integer) 0或者(integer)1的返回值,这个是在你进行SETBIT 之前,该offset位的比特值。

 

另外使用 BITPOS 指令可以用来获取二进制位串中第一个1或者0的位置,如下:

 

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