目录

一、BitMap用法

1、介绍

2、用法

3、练习

二、签到功能

1、需求

2、代码实现

三、签到统计

1、分析

2、接口实现

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一、BitMap用法

1、介绍

我们完全可以通过数据库签到表来实现签到功能，但是假如我们的用户达到千万，每年平均签到10次，则这张表一年的数据为1亿条。

我们可以按月来统计用户签到信息，签到记为1，未签到记录为0，我们可以用31位的二进制数表示一个月的签到数据。31bit只需要两个字节，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标识业务状态，这种思路就成为位图（BitMap）

Redis中利用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

2、用法

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 中的 bit 数组中的指定位置（offset）的值。关于BITFIELD 命令的详细介绍可以看下这篇文章bitfield 命令
• BITFIELD_RO：获取 BitMap 中的 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

3、练习

设置签到，默认是从0开始的

获取第三天的签到数据

获取总的签到次数

使用 BITFIELD 命令获取数据：从 0 号位开始获取两个 bit 位（读多个，返回10进制）

type表示类型参数：当被设置的二进制位范围值为整数时，用户可以在类型参数的前面添加 i 来表示有符号整数，或者使用 u 来表示无符号整数。比如说，我们可以使用 u8 来表示 8 位长的无符号整数，也可以使用 i16 来表示 16 位长的有符号整数。 

查找 bit 数组中指定范围内第一个 0 或 1 出现的位置：

二、签到功能

1、需求

实现签到接口，将当前用户当天签到信息保存到redis中

因为是知道当天当天用户就行，所有是接口是无参的

提示：BitMap底层是基于String数据结构，因此操作封装在字符串相关操作中

2、代码实现

Service的方法

三、签到统计

1、分析

什么叫连续签到的天数？

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

如何得到本月到今天为止的所有签到数据？

使用命令：BITFIELD key GET u[dayOfMonth] 0 

u代表无符号，后面跟的数字是多少位，今天是多少号取多少位，最后的0是起始位置

如何从后向前遍历每个bit位？

与1做与运算，就能得到最后一个bit位

然后把数字右移1位，下一个bit位就成为最后一个bit位，重复与1与运算

然后重复这样，就能遍历完

2、接口实现

实现接口，统计当前用户截止至当前时间本月连续签到天数

（请求参数也是无，就用当前用户和当前时间就能查）

@Slf4j
@Service
public class UserServiceImpl extends ServiceImpl<UserMapper, User> implements IUserService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

	@Override
    public Result signCount() {
        // 获取当前登录用户
        Long userId = UserHolder.getUser().getId();
        // 获取当前日期
        LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
        String keySuffix = now.format(DateTimeFormatter.ofPattern(":yyyyMM"));
        // 拼接 key
        String key = USER_SIGN_KEY + userId + keySuffix;
        // 获取今天是本月的第几天
        // 当前日期为 2022年5月12号，故而 dayOfMonth = 12
        int dayOfMonth = now.getDayOfMonth();
        // 获取从 0 到 dayOfMonth 的签到结果
        List<Long> result = stringRedisTemplate.opsForValue().bitField(key,
                BitFieldSubCommands.create().get(BitFieldSubCommands.BitFieldType.unsigned(dayOfMonth)).valueAt(0));
        if(result == null || result.isEmpty()){
            // 没有签到结果
            return Result.ok(0);
        }
        Long num = result.get(0);
        if (num == null || num == 0) {
            return Result.ok(0);
        }

        int count = 0;
        // 循环遍历
        while(true){
            // 让这个数字与 1 做与运算，得到数字的最后一位 bit 位  判断这个 bit 位是否为0
            // num & 1 做与运算，其中 1 的左边以 0 补齐
            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
            // >> :右移 最高位是0，左边补齐0;最高为是1，左边补齐1
            // << :左移 左边最高位丢弃，右边补齐0
            // >>>:无符号右移 无论最高位是0还是1，左边补齐0
            // num >>>= 1 ————> num = num >>> 1
            num >>>= 1;
        }
        return Result.ok(count);
    }
}