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Redis BITCOUNT 命令

Posted by 撒得一地 on 2016年7月11日 in Redis教程
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语法

BITCOUNT key [start] [end]

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 表示最后一个字节, -2 表示倒数第二个字节,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 。

可用版本:

>= 2.6.0

时间复杂度:

O(N)

返回值:

被设置为 1 的位的数量。

	redis> BITCOUNT bits
	(integer) 0

	redis> SETBIT bits 0 1          # 0001
	(integer) 0

	redis> BITCOUNT bits
	(integer) 1

	redis> SETBIT bits 3 1          # 1001
	(integer) 0

	redis> BITCOUNT bits
	(integer) 2

模式:使用 bitmap 实现用户上线次数统计

Bitmap 对于一些特定类型的计算非常有效。

假设现在我们希望记录自己网站上的用户的上线频率,比如说,计算用户 A 上线了多少天,用户 B 上线了多少天,诸如此类,以此作为数据,从而决定让哪些用户参加 beta 测试等活动 —— 这个模式可以使用 SETBIT 和 BITCOUNT 来实现。

比如说,每当用户在某一天上线的时候,我们就使用 SETBIT ,以用户名作为 key ,将那天所代表的网站的上线日作为 offset 参数,并将这个 offset 上的为设置为 1 。

举个例子,如果今天是网站上线的第 100 天,而用户 peter 在今天阅览过网站,那么执行命令 SETBIT peter 100 1 ;如果明天 peter 也继续阅览网站,那么执行命令 SETBIT peter 101 1 ,以此类推。

当要计算 peter 总共以来的上线次数时,就使用 BITCOUNT 命令:执行 BITCOUNT peter ,得出的结果就是 peter 上线的总天数。

更详细的实现可以参考博文(墙外) Fast, easy, realtime metrics using Redis bitmaps 。

性能

前面的上线次数统计例子,即使运行 10 年,占用的空间也只是每个用户 10*365 比特位(bit),也即是每个用户 456 字节。对于这种大小的数据来说, BITCOUNT 的处理速度就像 GET 和 INCR 这种 O(1) 复杂度的操作一样快。

如果你的 bitmap 数据非常大,那么可以考虑使用以下两种方法:

将一个大的 bitmap 分散到不同的 key 中,作为小的 bitmap 来处理。使用 Lua 脚本可以很方便地完成这一工作。

使用 BITCOUNT 的 start 和 end 参数,每次只对所需的部分位进行计算,将位的累积工作(accumulating)放到客户端进行,并且对结果进行缓存 (caching)。

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