Bitmaps介紹
- Redis提供的Bitmaps這個“資料結構”可以實作對位的操作。Bitmaps本身不是一種資料結構，實際上就是字元串，但是它可以對字元串的位進行操作。
- 可以把Bitmaps想象成一個以位為機關數組，數組中的每個單元隻能存0或者1，數組的下标在bitmaps中叫做偏移量。
- 單個bitmaps的最大長度是512MB，即2^32個比特位。
- bitmaps的最大優勢是節省存儲空間。例如，在一個以自增id代表不同使用者的系統中，我們隻需要512MB空間就可以記錄40億使用者的某個單一資訊（比如，使用者是否希望接收新聞郵件）。
- 有兩種類型的位操作：一類是對特定bit位的操作，比如設定/擷取某個特定比特位的值。另一類是批量bit位操作，例如在給定範圍内統計為1的比特位個數。
- Bitmap是一串連續的2進制數字（0或1），每一位所在的位置為偏移(offset)，在bitmap上可執行AND,OR,XOR以及其它位操作。
Bitmaps使用場景
各種實時分析(Real time analytics of all kinds)。
存儲與對象ID關聯的布爾資訊，要求高效且高性能(Storing space efficient but high performance boolean information associated with object IDs.)。
- 例如你想知道自己網站使用者的最長連續通路天數。從0開始計數，每當有使用者通路時，使用setbit設定一個bit位，bit位的index可以這樣生成：(目前unix時間戳-計數開始時的時間戳)/(3600*24)。
- 通過這種方法，你可以擷取每個使用者的每日來訪記錄。使用bitcount可以很容易的統計出某個特定使用者的來訪天數。使用幾個bitpos指令，或者直接擷取并分析對應的位圖，就可以很容易的算出最長連續通路天數。
- bitmaps通常被分割成多個key，以免單個key中存放的資料過大。有一個分割key的小技巧：每個key存放M個bit位，key以”比特數(bit-number)/M”命名。第N個bit位，對應key中的位置用”比特數(bit-number)模M”獲得。
- 假設我們每個key隻存儲100位，現在有一個id為8303的使用者來通路。那麼這個使用者對應的key應該是83(8303/100)，在key:83中，與之對應的位置應該是3(8303 mod 100)。使用如下指令記錄該使用者通路：
setbit 83 3 1 
Bitmaps常用指令
1.設定值
指令：setbit key offset value 
setbit指令接收兩個參數，
第一個參數表示你要操作的是第幾個bit位，第二個參數表示你要将這個位設為何值，可選值隻有0,1兩個。
如果所操作的bit位超過了目前字串的長度，reids會自動增大字串長度。
2 擷取值
指令：getbit key offset getbit隻是傳回特定bit位的值。如果試圖擷取的bit位在目前字串長度範圍外，該指令傳回0。
3 擷取Bitmaps指定範圍值為1的個數
指令：bitcount key [start] [end] 4 Bitmaps間的運算
- bitop ：對兩個不同字串進行位運算。可進行的運算有AND, OR, XOR以及NOT
4 .1 計算Bitmaps的交集的數量
指令：bitop and destkey key[key…]
傳回：儲存到 destkey 的字元串(1字元等于8位)的長度，和輸入 key 中最長的字元串長度相等。
4 .2 計算Bitmaps的并集的數量
指令：bitop or destkey key[key…]
傳回：儲存到 destkey 的字元串(1字元等于8位)的長度，和輸入 key 中最長的字元串長度相等。
4 .3 計算Bitmaps的非集的數量
指令：bitop not destkey key
傳回：儲存到 destkey 的字元串(1字元等于8位)的長度，和輸入 key 中最長的字元串長度相等。
4 .4 計算Bitmaps的異或集的數量
指令：bitop xor destkey key[key..]
傳回：儲存到 destkey 的字元串(1字元等于8位)的長度，和輸入 key 中最長的字元串長度相等。
5 計算Bitmaps中第一個值為targetBit的偏移量
- bitpos : 查找第一個值為0/1的比特位的位置
指令：bitpos key targetBit [start][end]
傳回：第一個值為的偏移量
參考來源：
https://redis.io/topics/data-types-intro#bitmaps