redis中的bitmap类型和常用命令详解

Bitmap(位图)

Bitmap（位图）是一种基于字符串（String）类型的特殊数据结构，通过二进制位（bit）的数组形式存储数据，每个位只能为0或1。它适用于处理大规模二值状态（如存在/不存在、是/否）的场景，具有极高的空间效率和快速位操作能力。其底层是基于String 类型实现的。

注:

• Bitmap 的操作是原子性的, 适用于高并发场景, 时间复杂度为O(1)或O(N)
• Bitmap 支持使用位运算处理复杂逻辑处理

常用命令

SETBIT

设置指定 key 中偏移量对应的二进制位值, 返回值为操作前该位的原始值

语法:

SETBIT key offset value

参数:

• offset：位的偏移量（从 0 开始，最大支持 2^32-1，即约 42.9 亿位）。
• value：值，仅允许 0 或 1。

注:首次设置大偏移量时，Redis 会预分配内存（如 512MB 对应偏移量 2^32-1），可能导致短暂阻塞

GETBIT

获取指定键中偏移量对应的二进制位值

语法:

GETBIT key offset

BITCOUNT

统计字符串（底层实现为 Bitmap）中二进制位值为 1 的总数量。不存在的 key 被视为空字符串，因此该命令将返回 0 。

语法:

BITCOUNT key [start end [BYTE | BIT]]

参数:

• BYTE: 默认,将 start 和 end 解释为字节偏移量，每个字节包含 8 位。
• BIT: 将 start 和 end 解释为位偏移量，直接定位到二进制位的具体位置。

BITTOP

在多个key（包含字符串值）和之间执行按位操作 将结果存储在目标key中。

1. AND（逻辑与）

   所有输入位图中对应位均为1时，结果位为 1

   典型场景：统计多日连续活跃用户, 如:

   BITOP AND 7days_sign day1 day2...
   

2. OR（逻辑或）

   任意输入位图中对应位为1时，结果位为 1

   典型场景：合并多日活跃用户

   BITOP OR week_activity day1 day2...
   

3. XOR（逻辑异或）
   输入位图中对应位不同时，结果位为 1。
   ​典型场景：检测用户行为差异（如新老用户行为对比）。

4. NOT（逻辑非）

   对单个输入位图所有位取反。

   典型场景：筛选未活跃用户（如）

   BITOP NOT inactive_users active_users
   

语法:

BITOP <AND | OR | XOR | NOT> destkey key [key ...]

参数：

• operation：必选，支持 AND/OR/XOR/NOT。
• destkey：必选，存储运算结果的键名。
• key1 key2...：参与运算的键（NOT 仅支持单键）。

较短字符串的缺失部分视为 0，空键视为全 0 序列

若目标键 destkey 已存在，其原有内容会被覆盖；若不存在，Redis 会根据最长输入键预分配内存