Redis入门到通关之BitMap实现签到

本文涉及的产品
云数据库 Redis 版,社区版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
简介: Redis入门到通关之BitMap实现签到

概述


我们按月来统计用户签到信息,签到记录为1,未签到则记录为0.


把每一个bit位对应当月的每一天,形成了映射关系。用0和1标示业务状态,这种思路就称为位图(BitMap)。这样我们就用极小的空间,来实现了大量数据的表示


Redis中是利用string类型数据结构实现 BitMap,因此最大上限是512M,转换为bit则是 2^32个bit位。

BitMap的操作命令有:


  • SETBIT:向指定位置(offset)存入一个0或1
  • GETBIT :获取指定位置(offset)的bit值
  • BITCOUNT :统计BitMap中值为1的bit位的数量
  • BITFIELD :操作(查询、修改、自增)BitMap中bit数组中的指定位置(offset)的值
  • BITFIELD_RO :获取BitMap中bit数组,并以十进制形式返回
  • BITOP :将多个BitMap的结果做位运算(与 、或、异或)
  • BITPOS :查找bit数组中指定范围内第一个0或1出现的位置


签到


需求:实现签到接口,将当前用户当天签到信息保存到Redis中

思路:我们可以把年和月作为bitMap的key,然后保存到一个bitMap中,每次签到就到对应的位上把数字从0变成1,只要对应是1,就表明说明这一天已经签到了,反之则没有签到。

public Result sign() {
    // 1.获取当前登录用户
    Long userId = UserHolder.getUser().getId();
    // 2.获取日期
    LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
    // 3.拼接key
    String keySuffix = now.format(DateTimeFormatter.ofPattern(":yyyyMM"));
    String key = USER_SIGN_KEY + userId + keySuffix;
    // 4.获取今天是本月的第几天
    int dayOfMonth = now.getDayOfMonth();
    // 5.写入Redis SETBIT key offset 1
    stringRedisTemplate.opsForValue().setBit(key, dayOfMonth - 1, true);
    return Result.ok();
}


签到统计


**问题1:**什么叫做连续签到天数?

从最后一次签到开始向前统计,直到遇到第一次未签到为止,计算总的签到次数,就是连续签到天数。

Java逻辑代码:获得当前这个月的最后一次签到数据,定义一个计数器,然后不停的向前统计,直到获得第一个非0的数字即可,每得到一个非0的数字计数器+1,直到遍历完所有的数据,就可以获得当前月的签到总天数了


**问题2:**如何得到本月到今天为止的所有签到数据?


BITFIELD key GET u[dayOfMonth] 0


假设今天是10号,那么我们就可以从当前月的第一天开始,获得到当前这一天的位数,是10号,那么就是10位,去拿这段时间的数据,就能拿到所有的数据了,那么这10天里边签到了多少次呢?统计有多少个1即可。


问题3:如何从后向前遍历每个bit位?


注意:bitMap返回的数据是10进制,哪假如说返回一个数字8,那么我哪儿知道到底哪些是0,哪些是1呢?我们只需要让得到的10进制数字和1做与运算就可以了,因为1只有遇见1 才是1,其他数字都是0 ,我们把签到结果和1进行与操作,每与一次,就把签到结果向右移动一位,依次内推,我们就能完成逐个遍历的效果了。


需求:实现下面接口,统计当前用户截止当前时间在本月的连续签到天数


有用户有时间我们就可以组织出对应的key,此时就能找到这个用户截止这天的所有签到记录,再根据这套算法,就能统计出来他连续签到的次数了

@Override
public Result signCount() {
    // 1.获取当前登录用户
    Long userId = UserHolder.getUser().getId();
    // 2.获取日期
    LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
    // 3.拼接key
    String keySuffix = now.format(DateTimeFormatter.ofPattern(":yyyyMM"));
    String key = USER_SIGN_KEY + userId + keySuffix;
    // 4.获取今天是本月的第几天
    int dayOfMonth = now.getDayOfMonth();
    // 5.获取本月截止今天为止的所有的签到记录,返回的是一个十进制的数字 BITFIELD sign:5:202203 GET u14 0
    List<Long> result = stringRedisTemplate.opsForValue().bitField(
            key,
            BitFieldSubCommands.create()
                    .get(BitFieldSubCommands.BitFieldType.unsigned(dayOfMonth)).valueAt(0)
    );
    if (result == null || result.isEmpty()) {
        // 没有任何签到结果
        return Result.ok(0);
    }
    Long num = result.get(0);
    if (num == null || num == 0) {
        return Result.ok(0);
    }
    // 6.循环遍历
    int count = 0;
    while (true) {
        // 6.1.让这个数字与1做与运算,得到数字的最后一个bit位  // 判断这个bit位是否为0
        if ((num & 1) == 0) {
            // 如果为0,说明未签到,结束
            break;
        }else {
            // 如果不为0,说明已签到,计数器+1
            count++;
        }
        // 把数字右移一位,抛弃最后一个bit位,继续下一个bit位
        num >>>= 1;
    }
    return Result.ok(count);
}
相关实践学习
基于Redis实现在线游戏积分排行榜
本场景将介绍如何基于Redis数据库实现在线游戏中的游戏玩家积分排行榜功能。
云数据库 Redis 版使用教程
云数据库Redis版是兼容Redis协议标准的、提供持久化的内存数据库服务,基于高可靠双机热备架构及可无缝扩展的集群架构,满足高读写性能场景及容量需弹性变配的业务需求。 产品详情:https://www.aliyun.com/product/kvstore &nbsp; &nbsp; ------------------------------------------------------------------------- 阿里云数据库体验:数据库上云实战 开发者云会免费提供一台带自建MySQL的源数据库&nbsp;ECS 实例和一台目标数据库&nbsp;RDS实例。跟着指引,您可以一步步实现将ECS自建数据库迁移到目标数据库RDS。 点击下方链接,领取免费ECS&amp;RDS资源,30分钟完成数据库上云实战!https://developer.aliyun.com/adc/scenario/51eefbd1894e42f6bb9acacadd3f9121?spm=a2c6h.13788135.J_3257954370.9.4ba85f24utseFl
相关文章
|
21天前
|
存储 NoSQL 算法
深入浅出Redis(十一):Redis四种高级数据结构:Geosptial、Hypeloglog、Bitmap、Bloom Filter布隆过滤器
深入浅出Redis(十一):Redis四种高级数据结构:Geosptial、Hypeloglog、Bitmap、Bloom Filter布隆过滤器
|
21天前
|
SQL NoSQL Java
Redis数据类型 Hash Set Zset Bitmap HyperLogLog GEO
Redis数据类型 Hash Set Zset Bitmap HyperLogLog GEO
26 0
|
21天前
|
NoSQL 关系型数据库 MySQL
redis 入门01
redis 入门01
19 0
|
21天前
|
缓存 NoSQL Java
【Redis系列笔记】Redis入门
本文介绍了Redis常用命令,以及SpringBoot集成Spring Data Redis和Spring Cache。Spring Data Redis 提供了对 Redis 的操作方法,而 Spring Cache 则提供了基于注解的缓存功能,可以方便地将方法的返回值缓存到 Redis 中,以提高性能和减少对数据源的访问次数。这样的集成可以帮助开发者更便捷地利用 Redis 来管理应用程序的数据和缓存。
122 4
|
21天前
|
存储 缓存 NoSQL
Redis入门到通关之Redis内存淘汰(内存过期)策略
Redis入门到通关之Redis内存淘汰(内存过期)策略
42 3
|
21天前
|
存储 NoSQL Linux
Redis入门到通关之多路复用详解
Redis入门到通关之多路复用详解
28 1
|
21天前
|
存储 NoSQL Linux
Redis入门到通关之Redis5种网络模型详解
Redis入门到通关之Redis5种网络模型详解
40 1
|
21天前
|
NoSQL Ubuntu 关系型数据库
Redis入门到通关之Redis网络模型-用户空间和内核态空间
Redis入门到通关之Redis网络模型-用户空间和内核态空间
25 1
|
21天前
|
存储 NoSQL 算法
Redis入门到通关之Redis数据结构-Hash篇
Redis入门到通关之Redis数据结构-Hash篇
34 1
|
21天前
|
存储 NoSQL Redis
Redis入门到通关之Redis数据结构-Set篇
Redis入门到通关之Redis数据结构-Set篇
34 1