签到功能---BitMap

文章目录

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  •  整体架构流程
    • 技术细节
    • 小结

需求分析以及接口设计

2.1.思路分析

之前我们设计了签到功能对应的数据库表：

CREATE TABLE `sign_record` ( `id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键', `user_id` bigint NOT NULL COMMENT '用户id', `year` year NOT NULL COMMENT '签到年份', `month` tinyint NOT NULL COMMENT '签到月份', `date` date NOT NULL COMMENT '签到日期', `is_backup` bit(1) NOT NULL COMMENT '是否补签', PRIMARY KEY (`id`), ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='签到记录表';

这张表中的一条记录是一个用户一次的签到记录。假如一个用户1年签到100次，而网站有100万用户，就会产生1亿条记录。

随着用户量增多、时间的推移，这张表中的数据只会越来越多，占用的空间也会越来越大。

我们知道二进制是计算机底层最基础的存储方式了，其中的每一位数字就是计算机信息量的最小单位了，称之为bit，一个月最多也就 31 天，因此一个月的签到记录最多也就使用 31 bit 就能保存了，还不到 4 个字节。

而如果用到我们前面讲的数据库方式来保存相同数据，则要使用数百字节，是这种方式的上百倍都不止。

可见，这种用二进制位保存签到记录的方式，是不是非常高效啊！

像这种把每一个二进制位，与某些业务数据一一映射（本例中是与一个月的每一天映射），然后用二进制位上的数字0和1来标识业务状态的思路，称为位图。也叫做BitMap.

这种数据统计的方式非常节省空间，因此经常用来做各种数据统计。比如大名鼎鼎的布隆过滤器就是基于BitMap来实现的。

OK，那么利用BitMap我们就能直接实现签到功能，并且非常节省内存，还很高效。所以就无需通过数据库来操作了。

那么BitMap该怎么使用呢？

 

技术细节

BitMap用法

例如，修改某个bit位上的数据：

• offset：要修改第几个bit位的数据

• value：0或1

• 最终Redis中保存的效果：

读取BitMap中的数据，可以用这个命令：

BITFIELD key GET encoding offset

• key：就是BitMap的key

• GET：代表查询

• encoding：返回结果的编码方式，BitMap中是二进制保存，而返回结果会转为10进制，但需要一个转换规则，也就是这里的编码方式

  • u：无符号整数，例如 u2，代表读2个bit位，转为无符号整数返回

  • i：又符号整数，例如 i2，代表读2个bit位，转为有符号整数返回

• offset：从第几个bit位开始读取，例如0：代表从第一个bit位开始