Bitmaps（位存储）

Bitmap 即位图数据结构，都是操作二进制位来进行记录，只有0 和 1 两个状态。

  • 用来解决什么问题？

比如：统计用户信息，活跃，不活跃！ 登录，未登录！ 打卡，不打卡！ 两个状态的，都可以使用 Bitmaps！
如果存储一年的打卡状态需要多少内存呢？ 365 天 = 365 bit 1字节 = 8bit 46 个字节左右！

就是说统计一个数只需要1位，而用其他方式存储统计，一个数可能需要n位。Bitmaps能极大的节省空间。
比如有1亿用户，日活跃5000w，用List方式存储今天活跃的人数，把他们的用户id放进入，假设每个id占8字节，64位。需要啊400MB左右。
如果用Bitmaps，每个用户占用1位，（怎么区分用户，在1000110101……中第几个用户），只需要12.5MB左右。

  1. Bitmaps本身不是一种数据类型，实际上它就是字符串（key-value），但是它可以对字符串的位进行操作
  2. Bitmaps单独提供了一套命令，所以Redis中使用Bitmaps和使用字符串的方式不太相同，可以吧Bitmaps想像成一个以位为单位的数组，数组的每个单元只能存储0和1，数组下标在Bitmaps中叫偏移量。

image.png

常用命令

命令 简述 使用
setbit 在键为key的Bitmaps中设置偏移量offset的值为0或者1 setbit
getbit 获取键为key的Bitmaps里面某个偏移量的值 getbit
bitcount 统计字符串被设置为1的bit数量，一般情况下给定的整个字符串都会被进行计数，通过指定额外的start或者end参数，可以让计数只在特定的位上进行。start和end参数的设置，都可以使用负数值，比如-1表示最后一位，而-2表示倒数第二个位，start和end是指下标，二者皆包含 bitcount [start end]
bitop and/or/not/xor bitop是一个复合操作，它可以做多个Bitmaps的 and（交集），or（并集），not（非），xor（异或）操作，并将结果保存在destkey中 bitop and/or/not/xor [key…]

HyperLogLog（基数统计）

  • 什么是基数？

举个例子，A = {1, 2, 3, 4, 5}， B = {3, 5, 6, 7, 9}；那么基数（不重复的元素）= 1, 2, 4, 6, 7, 9； （允许容错，即可以接受一定误差）

  • HyperLogLog 基数统计用来解决什么问题？

这个结构可以非常省内存的去统计各种计数，比如注册 IP 数、每日访问 IP 数、页面实时UV、在线用户数，共同好友数等。

  • 它的优势体现在哪？

一个大型的网站，每天 IP 比如有 100 万，粗算一个 IP 消耗 15 字节，那么 100 万个 IP 就是 15M。而 HyperLogLog 在 Redis 中每个键占用的内容都是 12K，理论存储近似接近 2^64 个值，不管存储的内容是什么，它一个基于基数估算的算法，只能比较准确的估算出基数，可以使用少量固定的内存去存储并识别集合中的唯一元素。而且这个估算的基数并不一定准确，是一个带有 0.81% 标准错误的近似值（对于可以接受一定容错的业务场景，比如IP数统计，UV等，是可以忽略不计的）。

常用命令

命令 简述 使用
pfadd 添加指定元素到HyperLogLogs中，如果执行命令后，HLL估计的近似基数发生变化，返回1，否则返回0 pfadd [element……]
pfcount 计算HLL的近似基数，可以计算多个HLL pfcount [key ……]
pfmerge 将一个或多个HLL（sourcekey）合并后的结果存储在另一个HLL（destkey）中 pfmerge [sourcelkey ……]

geospatial (地理位置)

Redis 3.2中增加了对GEO类型的支持。GEO ，Geographic，地理信息的缩写。
该类型，就是元素的2维坐标，在地图上就是经纬度。redis基于该类型，提供了经纬度设置，查询，范围查询，距离查询，经纬度Hash 等常见操作。

这个网站可以查询城市经纬度数据：http://www.jsons.cn/lngcode

常用命令

命令 简述 使用
geoadd 添加地理位置
- 有效的经度从-180度到180度。
- 有效的纬度从-85.05112878度到85.05112878度。
 geoadd <经度> <纬度> [<经度> <纬度> …… ]
geopos 获取指定地方的经纬度坐标 geopos [ …… ]
geodist 获取两个位置之间的直线距离
- m单位米，默认值
- km千米
- mi英里
- ft英尺
 geodist [m|km|ft|mi]
georadius 以给定的经纬度为中心，找出某一半径内的元素 georadius <经度> <纬度> <半径> m|km|ft|mi
georadiusbymember 显示与指定成员一定半径范围内的其他成员 georadiusbymember <半径> m|km|ft|mi