Redis的3大特殊数据类型(1)-BitMap

news2024/9/28 11:13:07

BitMap(位图/位数组)是Redis2.2.0版本中引入的一种新数据类型，该数据类型本质是一个仅含0和1的二进制字符串。因此可以把 Bitmap 想象成一个以位为单位的数组，数组的每个单元只能存储 0 和 1，数组的下标在 Bitmap 中叫做偏移量 offset，bitmap默认值都为0.
在这里插入图片描述
BitMap底层实际上使用字符串来存储,由于 Redis 中字符串的最大长度是 512 MB字节，所以 BitMap 的偏移量 offset 值也是有上限的，其最大值是：8 * 1024 * 1024 * 512 = 2^32(4G)。
由于 Redis中字符串的末尾都要存储一位分隔符，所以实际上 BitMap 的偏移量 offset 值上限是：2^32-1。

1.SETBIT key offset value

SETBIT 用来设置 key 对应第 offset 位的值（offset 从 0 开始算），可以设置为 0 或者 1。当指定的 KEY 不存在时，会自动生成一个新的字符串值。

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

在这里插入图片描述

2.getbit key offset

获取 key 对应第 offset 位的值（offset 从 0 开始算）

127.0.0.1:6379> getbit isSign 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> getbit isSign 3
(integer) 0
127.0.0.1:6379> getbit isSign 6
(integer) 1

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3.BITCOUNT key [ start end [ BYTE | BIT]]

用来计算指定 key 对应字符串中，被设置为 1 的 bit 位的数量。一般情况下，字符串中所有 bit 位都会参与计数，我们可以通过 start 或 end 参数来指定一定范围内被设置为 1 的 bit 位的数量。start 和 end 参数的设置和 GETRANGE 命令类似，都可以使用负数：比如 -1 表示最后一个位，而 -2 表示倒数第二个位等。
从 Redis 7.0.0 开始支持 BYTE 或者 BIT 选项

127.0.0.1:6379> bitcount isSign
(integer) 2
127.0.0.1:6379> bitcount isSign 0 -1
(integer) 2
127.0.0.1:6379> bitcount isSign 0 3
(integer) 2

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4.BITOP operation destkey key [key …]

BITOP 是一个复合操作，支持在多个 key 之间执行按位运算并将结果存储在 destkey 指定的 key 中。BITOP 命令支持四种按位运算：AND(交集)、OR(并集)、XOR(异或) 和 NOT(非)：

and: 与运算符（&）两个同时为1，结果为1，否则为0
or: 或运算（|）一个为1，其值为1
not: 取反(0110 0001 NOT: 1001 1110)
xor: 异或运算,值不同为1，否则为0

 127.0.0.1:6379> bitop and myop sign isSign
(integer) 1
127.0.0.1:6379> getbit myop 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> getbit myop 2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> getbit myop 7
(integer) 0
127.0.0.1:6379> bitop or myop sign isSign
(integer) 1
127.0.0.1:6379> getbit myop 6
(integer) 1

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5.BITPOS key bit [ start [ end [ BYTE | BIT]]]

用来计算指定 key 对应字符串中，第一位为 1 或者 0 的 offset 位置。除此之外，BITPOS 也有两个选项 start 和 end，跟 BITCOUNT 一样。
BYTE、BIT 这两个选项从 7.0.0 版本开始才能使用。

127.0.0.1:6379> bitpos isSign 1
(integer) 2
127.0.0.1:6379> getbit isSign 2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> bitpos isSign 1 0 -1
(integer) 2
127.0.0.1:6379> getbit isSign 6
(integer) 1
127.0.0.1:6379> bitpos isSign 1 2
(integer) -1
127.0.0.1:6379> bitpos isSign 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> getbit isSign 0
(integer) 0