Redis介绍--String类型之BIT（五）

  上篇文章我们对STRING数据类型中的一些基本的命令进行了介绍，但是没有涉及到BIT相关的命令，本文我们就来看看几个和BIT相关的命令。

  本文时Redis系列的第五篇文章，了解前面的文章有助于更好的理解本文：
Redis介绍–Linux系统下的安装（一）
Redis介绍–通用命令介绍（二）
Redis介绍–五大数据类型介绍（三）
Redis介绍–String数据类型介绍（四）

---

  BIT相关的命令是指BITCOUNT、BITFIELD、BITOP、BITPOS、SETBIT、GETBIT几个命令，灵活使用这几个命令，可以给我们的项目带来很多惊喜。

准备知识

  在学习前，我们要先了解下Redis中字符串的存储方式，Redis中的字符串都是以二进制的方式进行存储的，比如以下命令：

127.0.0.1:6379> set k1 a
OK

a对应的ASCII码是97，转换为二进制数据是01100001，我们BIT相关命令都是对这个二进制数据进行操作。

GETBIT

  GETBIT命令可以返回key对应的value在offset处的bit值，以上文提到的k1为例子，a对应的二进制数据是01100001，所以当offset为0时，对应的bit值为0；offset为1时，对应的bit值为1；offset为2时，对应的bit值为1；offset为3时，对应的bit值为0，以此类推…，如下：

127.0.0.1:6379> getbit k1 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> getbit k1 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> getbit k1 2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> getbit k1 3
(integer) 0
127.0.0.1:6379> getbit k1 4
(integer) 0
127.0.0.1:6379> getbit k1 5
(integer) 0
127.0.0.1:6379> getbit k1 6
(integer) 0
127.0.0.1:6379> getbit k1 7
(integer) 1

SETBIT

SETBIT可以用来修改二进制数据，比如a对应的ASCII码为97，c对应的ASCII码为99，97转为二进制是01100001，99转为二进制是01100011，两个的差异在于第六位一个是0一个是1，通过SETBIT命令，我们可以将k1的第六的0改为1（第六位是从0开始算），如下：

127.0.0.1:6379> get k1
"a"
127.0.0.1:6379> setbit k1 6 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> get k1
"c"
127.0.0.1:6379>

此时，k1中存储的字符也就变成了c。SETBIT在执行时返回的数字，表示该位上原本的bit值。

BITCOUNT

BITCOUNT可以用来统计这个二进制数据中1的个数，如下：

127.0.0.1:6379> get k1
"c"
127.0.0.1:6379> bitcount k1
(integer) 4

关于BITCOUNT,Redis官网上有一个案例，用于统计用户上线次数。原文如下：

  假设现在我们希望记录自己网站上的用户的上线频率，比如说，计算用户 A 上线了多少天，用户 B 上线了多少天，诸如此类，以此作为数据，从而决定让哪些用户参加 beta 测试等活动 —— 这个模式可以使用 SETBIT 和 BITCOUNT 来实现。
  比如说，每当用户在某一天上线的时候，我们就使用 SETBIT ，以用户名作为 key ，将那天所代表的网站的上线日作为 offset 参数，并将这个 offset 上的为设置为 1 。
  举个例子，如果今天是网站上线的第 100 天，而用户 peter 在今天阅览过网站，那么执行命令 SETBIT peter 100 1 ；如果明天 peter 也继续阅览网站，那么执行命令 SETBIT peter 101 1 ，以此类推。
当要计算 peter 总共以来的上线次数时，就使用 BITCOUNT 命令：执行 BITCOUNT peter ，得出的结果就是 peter 上线的总天数。

这种统计方式最大的好处就是节省空间并且运算速度快。每天占用一个bit，一年也就365个bit，10年也就是10*365个bit，也就是456个字节，对于这么大的数据，bit的操作速度非常快。

BITOP

BITOP可以对一个或者多个二进制位串执行并（AND）、或（OR）、异或（XOR）以及非（NOT）运算，如下：a对应的ASCII码转为二进制是01100001，c对应的二进制位串是01100011。对这两个二进制位串分别执行AND、OR、XOR、的结果如下：

127.0.0.1:6379> mget s1 s2
1) "a"
2) "c"
127.0.0.1:6379> bitop and s3 s1 s2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> mget s1 s2 s3
1) "a"
2) "c"
3) "a"
127.0.0.1:6379>

127.0.0.1:6379> bitop or s3 s1 s2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> mget s1 s2 s3
1) "a"
2) "c"
3) "c"

127.0.0.1:6379> bitop xor s3 s1 s2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> mget s1 s2 s3
1) "a"
2) "c"
3) "\x02"

注意：BITOP执行NOT运算时，要注意参数的个数，如下：

127.0.0.1:6379> mget s1 s2 s3 s4
1) "a"
2) "c"
3) (nil)
4) (nil)
127.0.0.1:6379> bitop not s3 s1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> mget s1 s2 s3 s4
1) "a"
2) "c"
3) "\x9e"
4) (nil)
127.0.0.1:6379>

这里会对s1的二进制位串取反，将取反结果交给s3。

BITPOS

BITPOS用来获取二进制位串中第一个1或者0的位置
返回一个位置，把字符串当做一个从左到右的字节数组，第一个符合条件的在位置0，其次在位置8，等等。还是以a为例01100001如下：

127.0.0.1:6379> set s1 a
OK
127.0.0.1:6379> bitpos s1 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> bitpos s1 0
(integer) 0

OK！！！STRING中BIT相关命令就介绍到此，如有需要的童鞋们可以参考官网文档：https://redis.io/commands。