redis使用位图法记录在线用户的状态

这几天在工作中,遇到一个case,就是需要自己实现一个IM在线用户状态的记录,当时查了很多中实现方式,今天来分享一下

主要思想

构造一个位图,里面存的是二进制数据,如:1 0 1 0 1 0 1,通过修改userId对应位置上的0和1来修改用户在线状态,由于默认值为0,所以1代表用户处于在线状态,0代表用户处于离线状态,如图:


redis使用位图法记录在线用户的状态_第1张图片
构造了Mon、Thus、Web三个位图

构造了Mon、Thus、Web三个位图,对于Mon来说,userId=1的用户处于在线状态,userId=2的用户处于离线状态,userId=3的用户处于在线状态,当userId=10的用户上线后,就把第10位上值变成1

空间预估

二进制数据1位为1bit
1千兆字节(gb)=8589934592比特(bit)
理论上1G的内存可以记录85亿多的用户状态,如果userId不连贯,有的userId位数超过85亿位,可以使用一些算法、或者对userId按位分段来解决

使用命令

setbit key offset value 修改key中,第offset位的值为value
Setbit
getbit key offset 获取key中,第offset位上的value
getbit
bitcount key 统计key中,1的个数
bitcount
bitop op destKey key1 key2 ….. 其中op可以为AND(于)、OR(或)、NOT(非)、XOR(异或)

命令的主要作用是,给key1、key2..等,这种二进制数据,按位做逻辑运算,结果付到destkey中,没有setbit的位置默认为0

举个栗子

构造了Mon、Thus、Web三个位图,作为近三天登录状态的位图


redis使用位图法记录在线用户的状态_第2张图片
构造了Mon、Thus、Web三个位图
第一天

userId=10000,userId=9999,userId=8888的用户登录了

setbit mon 10000 1;     
setbit mon 9999 1;       
setbit mon 8888 1; 
统计第一天在线用户量
bitcount mon
有三个用户登录

第一天有三个用户登录

第二天

userId=9999,userId=7777的用户登录了

setbit thus 9999 1;       
setbit thus 7777 1;
获取userId=7777用户在线状态
getbit thus 7777
7777用户处于登录状态
第三天

userId=9999,userId=6666的用户登录了

setbit web 9999 1;       
setbit web 6666 1;
获取三天都登录的用户数
bitop and resultand mon thus web;
redis使用位图法记录在线用户的状态_第3张图片
获取三天都登录的用户数
获取三天内登陆过的用户数
bitop or resultor mon thus web;
redis使用位图法记录在线用户的状态_第4张图片
获取三天内登陆过的用户数

redis使用位图法记录在线用户的状态就为大家说到这里,欢迎大家来交流,指出文中一些说错的地方,让我加深认识。
谢谢大家!

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