Redis의 비트맵 사용 분석(샘플 시나리오 설명)

Redis에서 비트맵의 놀라운 사용

Redis에서는 set, get 및 기타 명령을 자주 사용합니다. 주의 깊게 살펴보면 setbit 및 getbit라는 유사한 명령이 여러 개 있다는 것을 눈치채셨나요? ?

BitMap이란 무엇인가요?

특정 요소에 해당하는 값이나 상태를 비트를 통해 나타내며, 키는 해당 요소 자체입니다. 우리는 8비트가 바이트를 형성할 수 있다는 것을 알고 있으므로 비트맵 자체가 저장 공간을 크게 절약할 수 있습니다.

BitMap in Redis

Redis는 버전 2.2.0부터 setbit, getbit, bitcount 등과 같은 여러 비트맵 관련 명령을 추가했습니다. 새로운 명령이지만 setbit와 같은 명령은 단지 set의 확장이므로 새로운 데이터 유형이 추가되지 않습니다.

setbit 명령 소개

명령 SETBIT 키 오프셋 값
복잡도 O(1)
오프셋에서 키 값(문자열)의 비트 값을 설정하거나 지웁니다(0 또는 1만 가능).

공간 점유와 첫 번째 공간 할당에 소요되는 시간

2010 MacBook Pro에서 오프셋은 2^32-1(512MB 할당)이고 ~300ms가 걸리며 오프셋은 2^30-1입니다. (128MB 할당) ) ~80ms 소요, 오프셋은 2^28-1(32MB 할당) ~30ms 소요, 오프셋은 2^26-1(8MB 할당) 8ms 소요. <공식 문서에서>
대략적인 공간 점유 계산 공식은 다음과 같습니다: ($offset/8/1024/1024)MB

사용 시나리오 1: 사용자 로그인

많은 웹사이트에서 로그인 기능을 제공합니다(고려되지 않음) 여기) 데이터 구현이 중요합니다), 지난 달의 체크인 상태를 표시해야 합니다. 비트맵을 사용하는 경우 어떻게 해야 합니까? 코드는 한 단어로 공개됩니다!

<?php
$redis = new Redis();
$redis->connect('127.0.0.1');

//用户uid
$uid = 1;

//记录有uid的key
$cacheKey = sprintf("sign_%d", $uid);

//开始有签到功能的日期
$startDate = '2017-01-01';

//今天的日期
$todayDate = '2017-01-21';

//计算offset
$startTime = strtotime($startDate);
$todayTime = strtotime($todayDate);
$offset = floor(($todayTime - $startTime) / 86400);

echo "今天是第{$offset}天" . PHP_EOL;

//签到
//一年一个用户会占用多少空间呢？大约365/8=45.625个字节，好小，有木有被惊呆？
$redis->setBit($cacheKey, $offset, 1);

//查询签到情况
$bitStatus = $redis->getBit($cacheKey, $offset);
echo 1 == $bitStatus ? '今天已经签到啦' : '还没有签到呢';
echo PHP_EOL;

//计算总签到次数
echo $redis->bitCount($cacheKey) . PHP_EOL;

/**
* 计算某段时间内的签到次数
* 很不幸啊,bitCount虽然提供了start和end参数，但是这个说的是字符串的位置，而不是对应"位"的位置
* 幸运的是我们可以通过get命令将value取出来，自己解析。并且这个value不会太大，上面计算过一年一个用户只需要45个字节
* 给我们的网站定一个小目标，运行30年，那么一共需要1.31KB(就问你屌不屌？)
*/
//这是个错误的计算方式
echo $redis->bitCount($cacheKey, 0, 20) . PHP_EOL;

사용 시나리오 2: 활성 사용자 계산

시간을 캐시 키로 사용하고 해당 날짜에 활성 사용자인 경우 1로 설정합니다.
그러면 특정 날짜/월/에 활성 사용자를 어떻게 계산해야 합니까? (당분간은 통계기간 내 단 하루만 온라인 상태인 경우를 액티브라고 동의합니다.) 다음 redis 명령을
BITOP 작업 destkey 키 [key...]
명령으로 주세요. 설명: 이진 비트를 저장하는 하나 이상의 문자열 Key는 비트 작업을 수행하고 결과를 destkey에 저장합니다.
참고: BITOP 명령은 AND, OR, NOT 및

사용 시나리오 3: 사용자 온라인 상태

얼마 전에 프로젝트를 개발했는데 상대방이 나에게 인터페이스를 제공했습니다. 현재 사용자가 온라인 상태인지 쿼리합니다. 상대방은 어떻게 하는지 몰라서 직접 생각해봤는데, 비트맵을 사용하는 것이 공간을 절약하고 효율적인 방법이고, 키가 하나만 있으면 되고, 온라인이면 사용자 ID가 오프셋됩니다. 는 1로 설정되고, 온라인이 아닌 경우에는 1.0으로 설정됩니다. 위의 시나리오와 마찬가지로 5000W 사용자에게는 6MB의 공간만 필요합니다.

//日期对应的活跃用户
$data = array(
'2017-01-10' => array(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10),
'2017-01-11' => array(1,2,3,4,5,6,7,8),
'2017-01-12' => array(1,2,3,4,5,6),
'2017-01-13' => array(1,2,3,4),
'2017-01-14' => array(1,2)
);

//批量设置活跃状态
foreach($data as $date=>$uids) {
  $cacheKey = sprintf("stat_%s", $date);
  foreach($uids as $uid) {
    $redis->setBit($cacheKey, $uid, 1);
  }
}

$redis->bitOp('AND', 'stat', 'stat_2017-01-10', 'stat_2017-01-11', 'stat_2017-01-12') . PHP_EOL;
//总活跃用户：6
echo "总活跃用户：" . $redis->bitCount('stat') . PHP_EOL;

$redis->bitOp('AND', 'stat1', 'stat_2017-01-10', 'stat_2017-01-11', 'stat_2017-01-14') . PHP_EOL;
//总活跃用户：2
echo "总活跃用户：" . $redis->bitCount('stat1') . PHP_EOL;

$redis->bitOp('AND', 'stat2', 'stat_2017-01-10', 'stat_2017-01-11') . PHP_EOL;
//总活跃用户：8
echo "总活跃用户：" . $redis->bitCount('stat2') . PHP_EOL;

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위 내용은 Redis의 비트맵 사용 분석(샘플 시나리오 설명)의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!