redis之Bitmap

写在前面

Bitmap并非一种独立的数据结构，而是基于String提供的功能，可用于如二值状态的场景中，基于bit的0|1来存储状态，如下图：

本文就一起来看下！

1：setbit

该命令用来将指定的比特位设置为1|0，命令格式SETBIT key offset value，这里offset从0开始，如下操作：

127.0.0.1:6379> setbit well 2 1
(integer) 0     
127.0.0.1:6379> setbit well 6 1
(integer) 0     
127.0.0.1:6379> setbit well 7 1
(integer) 0
1
2
3
4
5
6

然后我们通过getbit命令获取对应比特位的值，如果是1则返回整数1，如果是0则返回整数0，如下：

127.0.0.1:6379> getbit well 0
(integer) 0     
127.0.0.1:6379> getbit well 1
(integer) 0     
127.0.0.1:6379> getbit well 2
(integer) 1     
127.0.0.1:6379> getbit well 3
(integer) 0     
127.0.0.1:6379> getbit well 4
(integer) 0
127.0.0.1:6379> getbit well 5
(integer) 0
127.0.0.1:6379> getbit well 6
(integer) 1
127.0.0.1:6379> getbit well 7
(integer) 1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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12
13
14
15
16

这里我们设置的其实就是#，因为其ASCII码就是二进制的00100011，如下图：

也可以通过如下方式验证：

int xx = '#';
// 35
System.out.println(xx);
1
2
3

如果是没有显式设置的比特位默认为0，知道了这个和ASCII的对应关系后我们就可以利用其来设置默认比特位为1的位图了，如\xff对应的ASCII码就是11111111，因此我们就可以用其来设置初始化全部为1的bitmap，如下设置2个字节长度的bitmap：

127.0.0.1:6379> set allbit1 "\xff\xff"
OK
127.0.0.1:6379> bitcount allbit1 0 -1
(integer) 16
1
2
3
4

其中bitcount allbit1 0 -1是统计所有比特位中值为1的个数，这里结果是16，所以我们就设置成功了。我们也可以通过bitop 命令来设置所有的比特位为1，如下测试：

127.0.0.1:6379> setbit bitopt:to:1 7 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> bitop not bitopt:all:1 bitopt:to:1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> bitcount bitopt:all:1 0 7
(integer) 8
1
2
3
4
5
6

2：getbit

获取指定比特位的值，0的话返回整数0,1的话返回整数1，超过比特位长度返回0，如下测试：

127.0.0.1:6379> bitcount allbit1 0 -1
(integer) 16
127.0.0.1:6379> setbit testgetbit 0 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit testgetbit 3 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit testgetbit 4 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> getbit testgetbit 0
(integer) 1
127.0.0.1:6379> getbit testgetbit 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> getbit testgetbit 2
(integer) 0
127.0.0.1:6379> getbit testgetbit 3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> getbit testgetbit 4
(integer) 1
127.0.0.1:6379> getbit testgetbit 5
(integer) 0
1
2
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4
5
6
7
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3：bitcount

返回指定范围内比特位为1的个数，格式BITCOUNT key [start end],其中start和end代表第几个字节而非比特位，整数就是以0为下标从前往后数，也可以为负数，就是从后往前数，-1代表最后一个字节，-2代表倒数第二个字节，以此类推，如下测试：

127.0.0.1:6379> setbit testbitcount 1 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit testbitcount 3 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> bitcount testbitcount 0 -1
(integer) 2
1
2
3
4
5
6

4：bitpos

从指定范围（字节）内获取第一个为0或1的比特位的偏移量，格式BITPOS key bit [start [end]]，如下测试获取0到1字节中第一个为1的比特位的偏移量：

127.0.0.1:6379> setbit testbitpos 8 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> bitpos testbitpos 1 0 1
(integer) 8
1
2
3
4

如果没有符合要求的比特位则返回-1，如下测试：

127.0.0.1:6379> set mykey "\xff\xff\xff"
OK
127.0.0.1:6379> bitpos mykey 0 0 -1
(integer) -1
1
2
3
4

5：bitop

对多个字符串进行与或非的运算，格式BITOP [AND|OR|NOT|XOR] destkey srckey1 srckey2 srckey3 ... srckeyN，如下测试：

127.0.0.1:6379> set key1 "\xff"
OK
127.0.0.1:6379> set key2 "\x00"
OK

# 逻辑与
127.0.0.1:6379> bitop AND andkey key1 key2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get andkey
"\x00"

# 逻辑或
127.0.0.1:6379> bitop OR orkey key1 key2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get orkey
"\xff"

# 异或
127.0.0.1:6379> bitop XOR xorkey key1 key2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get xorkey
"\xff"

# 逻辑非
127.0.0.1:6379> bitop not notkey key1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get notkey
"\x00"
1
2
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写在后面

参考文章列表：

Redis Bitmap 学习和使用 。

ASCII 表 。