Redis高级——Bitmap 、HyperLogLog 与 GEO

Bitmap

简介

Bitmap 是一串连续的二进制数字，每一位所在的位置称作偏移（offset），Bitmap 通过最小的单位 bit 来进行 0 或者 1 的设置，表示某个元素对应的值或状态

常用指令

• 设置/修改 key 上的偏移位（offset）的值（value），如果对一个偏移位设置一个值，该位前面的位会自动赋值为 0

setbit key offset value

• 获取 key 上的偏移位（offset）的值（value）

getbit key offset

• 对 key 按位进行交、并、非、异或操作，并将结果存入 destkey 中

//and 交
//or 并
//not 非
//xor 异或
bitop operation destkey key [key ...]

• 统计 key 中 1 的数量，其中 start 和 end 指定的是字节单位，如当前 key 的数据为 00101100 01000001 00001001 ，start 为 0 表示 00101100 ，end 为 2 表示 00001001 ，且包含边界

bitcount key [start end]

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HyperLogLog

基本思想

• HyperLogLog 是一种基数估计算法，用于基数统计，故不保存原数据，只记录数量
• 基数是指数据集去掉重复元素后的元素个数
• 空间消耗极小，每个 key 占用 12KB 的内存用于标记基数，适用于输入大体积的数据量
• 基数估算算法对最终数值存在一定误差，结果是一个带有 0.81% 标准错误（standard error）的近似值
• pfadd 指令并不会一次性分配 12KB 内存，而是随着基数的增加，逐渐增加内存分配，而 pfmerge 指令会将 sourcekey 合并后存储在 12KB 大小的 key 中
• Redis 对 HyperLogLog 的存储进行了优化，在计数比较小时，存储空间采用稀疏矩阵，空间占用很小，随着计数变大，稀疏矩阵的占用空间超过了阈值时才会一次性转变成稠密矩阵，占用 12KB 的空间

常用指令

• 添加数据

pfadd key element [element ...]

• 统计数据集的元素个数（获取基数值），对于多个 key 则统计个数（基数）之和

pfcount key [key ...]

• 合并数据

pfmerge destkey sourcekey [sourcekey ...]

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GEO

简介

GEO 用于存储地理位置信息，包括空间元素的经度、维度、名称，并提供相关操作

常用指令

• 添加坐标点

geoadd key longitude latitude member [longitude latitude member ...]

• 获取坐标点

geopos key member [member ...]

• 计算坐标点之间距离，unit 指定距离单位

geodist key member1 member2 [unit]

• 根据坐标求范围内的数据

georadius key longitude latitude radius m|km|ft|mi [WITHCOORD] [WITHDIST] [WITHHASH] [COUNT count] [ASC|DESC] [STORE key] [STOREDIST key]

• 根据点求范围内的数据

georadiusbymember key member radius m|km|ft|mi [WITHCOORD] [WITHDIST] [WITHHASH] [COUNT count] [ASC|DESC] [STORE key] [STOREDIST key]

• 获取指定点对应的坐标的 hash 值 

geohash key member [member ...]