一看就懂系列之 详解redis的bitmap在亿级项目中的应用

前言

这是一篇拖了很久的总结，项目中引入了redis的bitmap的用法，感觉挺高大上的，刨根问底，故留下总结一篇当作纪念。
说清楚几个问题：
的原理、用法。
的优势、限制。
空间、时间粗略计算方式。
的使用场景。
5.使用bitmap过程中可能会遇到的坑。
进阶用法(思考)。

bitmap的原理、用法

原理

8bit = 1b = 0.001kb

bitmap就是通过最小的单位bit来进行0或者1的设置，表示某个元素对应的值或者状态。
一个bit的值，或者是0，或者是1；也就是说一个bit能存储的最多信息是2。

用法

setBit

说明：给一个指定key的值得第offset位 赋值为value。

参数：key offset value: bool or int (1 or 0)

返回值：LONG: 0 or 1

getBit

说明：返回一个指定key的二进制信息

参数：key offset

返回值：LONG

bitCount

说明：返回一个指定key中位的值为1的个数(是以byte为单位不是bit)

参数：key start offset

返回值：LONG

bitOp

说明：对不同的二进制存储数据进行位运算(AND、OR、NOT、XOR)

参数：operation destkey key [key …]

返回值：LONG

bitmap的优势、限制

优势

1.基于最小的单位bit进行存储，所以非常省空间。
2.设置时候时间复杂度O(1)、读取时候时间复杂度O(n)，操作是非常快的。
3.二进制数据的存储，进行相关计算的时候非常快。
4.方便扩容

限制

redis中bit映射被限制在512MB之内，所以最大是2^32位。建议每个key的位数都控制下，因为读取时候时间复杂度O(n)，越大的串读的时间花销越多。

bitmap空间、时间粗略计算方式

在一台2010MacBook Pro上，offset为2^{32-1（分配512MB）需要～300ms，offset为2}30-1(分配128MB)需要～80ms，offset为2^{28-1（分配32MB}