redis入门到精通系列(七):redis高级数据类型详解(BitMaps,HyperLogLog,GEO)

本文涉及的产品
云数据库 Redis 版,社区版 2GB
推荐场景:
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云原生内存数据库 Tair,内存型 2GB
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简介: 高级数据类型和五种基本数据类型不同,并非新的数据结构。高级数据类型往往是用来解决一些业务场景。

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高级数据类型和五种基本数据类型不同,并非新的数据结构。高级数据类型往往是用来解决一些业务场景。


(一)BitMaps


(1.1) BitMaps概述


在应用场景中,有一些数据只有两个属性,比如是否是学生,是否是党员等等,对于这些数据,最节约内存的方式就是用bit去记录,以是否是学生为例,1代表是学生,0代表不是学生。那么1000110就代表7个人中3个是学生,这就是BitMaps的存储需求。 Bitmaps是一个可以对位进行操作的字符串,我们可以把Bitmaps想象成是一串二进制数字,每个位置只存储0和1。下标是Bitmaps的偏移量(offset)


(1.2) BitMaps操作


获取指定key对应的偏移量上的bit值


getbit key offset


设置指定key对应偏移量上的bit值,value只能是1或0


setbit key offset value


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对指定key按位进行交、并、非、异或操作,并把结果保存到destKey中


bitop and destKey key1 key2....  //交
bitop or destKey key1 key2....   //并
bitop not destKey key1 key2....  //非
bitop xor destKey key1 key2....  //异或


统计指定key中1的数量


bitcount key start end


(1.3) BitMaps应用场景


我们假设一家公司要统计他们所有注册会员的每日/每周/每年登陆网站的情况,就可以使用BitMaps。其中每日登陆会员数量的统计方法如下:建立一个key值为当前日期的BitMaps,当id为5的会员登陆时,设置偏移量为4(下标从0开始),将BitMaps偏移量为4的数设置为1,以此类推。统计每日登陆的会员数就用bitcount命令统计即可。


统计每周登陆会员数量的方法如下


对于统计每周登陆会员数,只需要将一周7天的数据使用并(or)操作计算即可。一个会员只要有一天的值等于1,那么并操作之后他的值就等于1,说明这一周他登陆了。再用bitcount统计即可。


(二)HyperLogLog


HyperLogLog是用来做基数统计的,所谓基数统计,就是指一串数字中不重复的数字个数,如{1,2,1,2,3}的基数就是3。


添加数据:


pfadd key element1 element2...


统计数据


pfcount key1 key2...


合并数据


pfmerge destkey sourcekey1 sourcekey2...


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HyperLogLog使用问题:首先HyperLogLog只能记录数据。 由于核心的基数估计算法,在数量很大时有0.81%的误差。 占用空间很小,每个hyperLogLog只占用12k的内存。 pfadd命令不是一次性分配12k的数据,会随着基数的增加内存逐渐增大。 pfmerge命令合并后占用的存储空间为12k,无论之前的数据量为多少。


(三)GEO


GEO是redis中关于地理位置计算的高级数据类型,比如微信中的附近好友会展示好友离你的距离,这就是GEO的一个应用。


添加坐标点:


geoadd key longitude latitude member [longitude latitude member...]


获取坐标点


geopos key member


计算坐标距离


geodist key member1 member2 [unit] unit表示单位,默认m,可以设置 km, ft, mi


为了简单起见我把横纵坐标用简单的数字表示


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根据坐标求范围内的数据(withcoord显示坐标,withdist显示距离,withhash显示hash值,count count用来取范围)


georadius key longitude latitude radius m|km|ft|mi [withcoord] [withdist] [withhash] [count count]


根据点求范围内数据


georadiusbymember key member radius m|km|ft|mi  [withcoord] [withdist] [withhash] [count count]


获取指定点对应的坐标hash值


geohash key member1 member2...


(四)总结


在实际的应用开发中,只有特殊的业务需求才会有可能用到这些高级数据类型,所以可以不用掌握具体的方法,但是需要知道每种高级数据类型是什么,等用到的时候再查更加详细的资料就可以了。

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