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位图（Bitmap）

【简介】

Bitmap 存储的是连续的二进制数字（0 和 1），通过 Bitmap, 只需要一个 bit 位来表示某个元素对应的值或者状态，key 就是对应元素本身 。我们知道 8 个 bit 可以组成一个 byte，所以 Bitmap 本身会极大的节省储存空间。

【应用场景】

需要保存状态信息（0/1 即可表示）的场景

● 举例：用户签到情况、活跃用户情况、用户行为统计（比如是否点赞过某个视频）。

● 相关命令：SETBIT、GETBIT、BITCOUNT、BITOP。

【基本操作】

setbit key offset val：给指定key的值的第offset赋值val 时间复杂度：O（1）
getbit key offset：获取指定key的第offset位 时间复杂度：O（1）
bitcount key start end：返回指定key中[ start,end ]中为1的数量 时间复杂度：O（n）
BITPOS key bit start end：查找字符串中第一个设置为1或0的位的位置

【实战 - 文章点赞】

使用 Redis 的 Bitmaps 来处理文章的点赞功能是一个非常合适的选择，尤其是在需要高效存储和快速查询的场景中。Bitmaps 允许你以位（bit）为单位存储数据，这样可以节省存储空间并提高性能。

为什么使用 Bitmaps？

• 节省空间：每个用户的点赞状态只需要一个比特位（0 或 1），而不是存储整个用户 ID。
• 高效查询：可以快速检查某个用户是否点赞，以及统计点赞总数。

示例说明：

假设我们有一个文章 ID 为 article:123 的文章，用户 ID 为 user:456，我们可以使用 Redis 的 Bitmaps 来记录用户的点赞状态。首先，使用 Bitmap 来表示每个用户对每篇文章的点赞状态，假设文章的 ID 是 articleId，用户的 ID 是 userId，可以使用 SETBIT 命令来设置用户对文章的点赞状态。

其中：article:{articleId}:likes 作为键，用户 ID 作为偏移量。

注意事项：这里用户ID必须是数字类型。

Step1、编写业务逻辑

@Service
public class ArticleService {

    @Autowired
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

    private static final String LIKE_KEY_PREFIX = "article:%s:likes";

    // 点赞
    public void likeArticle(Long articleId, Long userId) {
        String key = String.format(LIKE_KEY_PREFIX, articleId);
        redisTemplate.opsForValue()
                .setBit(key, userId.intValue(), true);
    }

    // 取消点赞
    public void unlikeArticle(Long articleId, Long userId) {
        String key = String.format(LIKE_KEY_PREFIX, articleId);
        redisTemplate.opsForValue()
                .setBit(key, userId.intValue(), false);
    }

    // 获取点赞数量
    public Long getLikeCount(Long articleId) {
        String key = String.format(LIKE_KEY_PREFIX, articleId);
        Long bitCount = redisTemplate.execute((RedisCallback<Long>) connection ->
                connection.bitCount(key.getBytes()), true);
        return bitCount != null ? bitCount : 0;
    }

    // 检查用户是否点赞
    public boolean hasLiked(Long articleId, Long userId) {
        String key = String.format(LIKE_KEY_PREFIX, articleId);
        return Boolean.TRUE.equals(redisTemplate.opsForValue()
                .getBit(key, userId.intValue()));
    }
}

Step2、编写控制器

@RestController
@RequestMapping("/articles")
public class ArticleController {

    @Autowired
    private ArticleService articleService;

    /**
     * 用户点赞
     * @param articleId 文章ID
     * @param userId 用户ID
     */
    @PostMapping("/{articleId}/like/{userId}")
    public ResponseEntity<String> likeArticle(@PathVariable Long articleId, @PathVariable Long userId) {
        articleService.likeArticle(articleId, userId);
        return ResponseEntity.ok("OK");
    }

    /**
     * 用户取消点赞
     * @param articleId 文章ID
     * @param userId 用户ID
     */
    @PostMapping("/{articleId}/unlike/{userId}")
    public ResponseEntity<String> unlikeArticle(@PathVariable Long articleId, @PathVariable Long userId) {
        articleService.unlikeArticle(articleId, userId);
        return ResponseEntity.ok("OK");
    }

    /**
     * 获取某文章的点赞数量
     * @param articleId 文章ID
     */
    @GetMapping("/{articleId}/likes/count")
    public ResponseEntity<Long> getLikeCount(@PathVariable Long articleId) {
        Long count = articleService.getLikeCount(articleId);
        return ResponseEntity.ok(count);
    }

    /**
     * 判断用户是否点赞
     * @param articleId 文章ID
     * @param userId 用户ID
     */
    @GetMapping("/{articleId}/like/{userId}")
    public ResponseEntity<Boolean> hasLiked(@PathVariable Long articleId, @PathVariable Long userId) {
        boolean hasLiked = articleService.hasLiked(articleId, userId);
        return ResponseEntity.ok(hasLiked);
    }
}