Redis二进制数组（Bit arrays or simply bitmaps）

简述

Redis提供了二进制数组（Bit arrays、simply bitmaps）的功能，并使用SETBIT、GETBIT、BITCOUNT、BITOP四个命令来操作二进制数组。

二进制数组的结构

二进制数组底层是通过SDS简单动态字符串来实现的，因为SDS是二进制安全的结构，SDS buf数组中的每一个元素可以存储8个bit，如一下结构，可以存储16个bit的操作数据。

操作命令

• SETBIT ：把bit array的第bit位设置为value的值，value只能是0或者1。
• GETBIT ：返回bit array的第bit位的二进制值。
• BITCOUNT ：返回bit array中1的个数。
• BITOP ：OP操作有AND(与)、OR(或)、XOR(异或)、NOT(非)，该命令表示将array1和array2进行位操作，并把结构存入result中。

指令实现

定位

Redis用SDS的buf数组来存储二进制数组，每一个buf元素都存储八位，因此在定位时，首先要确认buf数组的下标（bit / 8），在确认在第几位（bit % 8 + 1）。有了定位的方法，设置和获取bit都是手到擒来，不过要注意设置的时候会涉及到buf数组的扩容问题。

扩容

假如当前buf的len是2，执行SETBIT array 65 1，则要求长度应该是65 / 8 + 1 = 9，因此要对buf进行扩容，扩容之后len和free都为9（根据SDS的空间预留策略）。