如何优雅地使用Redis之位图操作

作者：黄泽杰 来源：微信公众号Java架构沉思录

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在进入今天的主题前，先简单地解释下Redis中的位图到底是什么。Redis官方文档对于位图的介绍如下：

位图不是一个真实的数据类型，而是定义在字符串类型上的面向位的操作的集合。由于字符串类型是二进制安全的二进制大对象，并且最大长度是 512MB，适合于设置 2^32个不同的位。

位操作分为两组：常量时间单个位的操作，像设置一个位为 1 或者 0，或者获取该位的值。对一组位的操作，例如计算指定范围位的置位数量。

位图的最大优势是有时是一种非常显著的节省空间来存储信息的方式。例如，在一个系统中，不同用户由递增的用户 ID 来表示，可以使用 512MB 的内存来表示 400 万用户的单个位信息（例如他们是否需要接收信件）。

简而言之，位图操作是用来操作比特位的，其优点是节省内存空间。为什么可以节省内存空间呢？假如我们需要存储100万个用户的登录状态，使用位图的话最少只需要100万个比特位（比特位1表示登录，比特位0表示未登录）就可以存储了，而如果以字符串的形式存储，比如说以userId为key，是否登录（字符串“1”表示登录，字符串“0”表示未登录）为value进行存储的话，就需要存储100万个字符串了，相比之下使用位图存储占用的空间要小得多，这就是位图存储的优势。

位图常用操作

位图的常用操作如下：

·setbit

设置特定key对应的比特位的值。

·getbit

获取特定key对应的比特位的值。

·bitcount

统计给定key对应的字符串比特位为1的数量。

使用位图存储用户登录状态

位图的常见应用是用来存储状态值，比如存储用户的登录状态。

假设我们现在有一个需求，需要记录用户注册以来每天的登录状态，那么我们就可以以用户id为key，然后以日期或者日期的偏移量作为下标，将登录状态存储到对应的比特位中，这样就可以很方便地获取用户某一天的登录状态了。

接下来看代码：