Redis实战（4）-- BitMap结构与使用

假设一个场景：

当业务需要进行存储不同用户是否进行访问过当前页面时候

可以使用一个hash进行存储，键存储访问时间，值存储对应用户编号；

但是这样会有个问题，大量的hash使用导致所消耗存储空间会很大。

所以这时候可以使用BitMaps进行存储，可以将键设置为访问时间，值设置为对应数组位置上的值，如：

Setbit  2022-9-27  3  1

//具体存储值是（32个位）....000000100  表示3号id用户访问过，这样可以一个二进制位置数组（获取对应的getbit）

BitMaps实现原理

其实现是使用用int字节码的每一位表示一个数字，一个int占32位，可以表示32个数据状态，那么由此可以使用一个Int数组进行标识不同数据的状态：

对应映射关系如图：

tmp[0]可以表示0-31

Tmp[1]可以表示32-63

Tmp[2]可以表示64-95.....以此类推

优点：很大程度节省空间

例如：有5000万用户日活的平台，需要记录当前用户是否登录过

使用集合：id -- long型 （64位） 则存储所需空间为 8*50 000 000 = 400M（每天）

使用bitmaps： 1位存一个用户状态，则需要 1/8 * 50 000 000 = 12.5M

实际使用场景：

当需要进行存储数据状态，而且状态就两种情况下，使用bitmaps进行可以优化存储开销。

常见面试题：

第一题：在限制条件下，可以使用bitmap进行存储，因为一个int类型32位即可以标识32个成员，很大程度上节省空间，所以使用int[]数组进行存储标识哪个自然数出现，且其对应的位置肯定是有序的。

第二题：因为每条URL平均64字节，所以可以转为固定64位长度数值，作为bitmap索引，在哪一位就标识哪个URL，这样只需要计算出对应的URL的64位长度数值即可依据HASH函数算出对应的bitmap中索引位，如果为1标识存在，为0标识不存在。

第三题：可以使用bitmap进行标识，采用用户ID+时间戳进行转化为BitMap的唯一索引，通过hash函数运算，计算出对应的二进制标识位，查看，1为登录过，0为不活跃。

第五题：黑名单标识位为1，白名单标识位为0。

第六题：可以进行黑名单校验，URL黑名单进行拦截这样的，可以使用BitMap实现，经过hash计算后对应标识位值为1则为黑名单拦截，需要进行磁盘精准校验，同时也要考虑哈希冲突的情况处理，0则为正常通过无需校验，可以有效避免无效IO。