概述

如果我们需要记录某一用户在一年中每天是否有登录我们的系统这一需求该如何完成呢？如果使用KV存储，每个用户需要记录365个，当用户量上亿时，这所需要的存储空间是惊人的。

Redis 为我们提供了位图这一结构，每个用户每天的登录记录只占据一个比特位（0/1）。Bitmap的偏移量用来做key，Bitmap的比特位值的0/1用来做val。

其实，Bitmap本身不是一种数据结构，实际上它就是字符串，但是它可以对字符串的位进行操作。 Bitmaps 单独提供了一套命令。

命令

SETBIT key offset value

GETBIT key offset

获取Bitmap指定范围值为1的位个数：BITCOUNT

溢出控制

用户可以通过 OVERFLOW 命令以及以下展示的三个参数， 指定 BITFIELD 命令在执行自增或者自减操作时， 碰上向上溢出（overflow）或者向下溢出（underflow）情况时的行为：

  • WRAP ： 使用回绕（wrap around）方法处理有符号整数和无符号整数的溢出情况。 对于无符号整数来说， 回绕就像使用数值本身与能够被储存的最大无符号整数执行取模计算， 这也是 C 语言的标准行为。 对于有符号整数来说， 上溢将导致数字重新从最小的负数开始计算， 而下溢将导致数字重新从最大的正数开始计算。 比如说， 如果我们对一个值为 127 的 i8 整数执行加一操作， 那么将得到结果 -128 。
  • SAT ： 使用饱和计算（saturation arithmetic）方法处理溢出， 也即是说， 下溢计算的结果为最小的整数值， 而上溢计算的结果为最大的整数值。 举个例子， 如果我们对一个值为 120 的 i8 整数执行加 10计算， 那么命令的结果将为 i8 类型所能储存的最大整数值 127 。 与此相反， 如果一个针对 i8 值的计算造成了下溢， 那么这个 i8 值将被设置为 -127 。
  • FAIL ： 在这一模式下， 命令将拒绝执行那些会导致上溢或者下溢情况出现的计算， 并向用户返回空值表示计算未被执行。