MySQL利用int类型高性能实现签到活动

一：需求背景

产品签到活动需求，对于日活量不高的程序，可以直接使用MySQL去处理，当然数据量不大的话，签到一次，数据库签到表保存一条记录，也是可以的。但是如果类似京东等商城，那种签到活动，日活好几亿，并且并发也很高，这样不断疯狂进行数据库读写操作，MySQL压力是很大的。

那怎么解决呢？

二：解决方案

可以利用MySQL，定义一个int类型的字段，4byte=32位，存储一个月的数据，每次签到，改变这个字段，程序代码进行二进制逻辑预算，数据库该值存储十进制，优化成一行数据存一个人一个月的签到记录。一般商城促销活动签到，一个月一个周期已经可以了。

三：代码实现

代码实现前，先来复习一下逻辑运算和签到逻辑：

1.数据库保存签到记录，int类型，4 byte = 32位可以存储一周或者一个月数据
     周1：0000 0001  == 1
     周2：0000 0010  == 2
     周3：0000 0100  == 4
     周4：0000 1000  == 8
     周5：0001 0000  == 16
     周6：0010 0000  == 32
     周7：0100 0000  == 64
    
2.异或 ^ 、与 & 、或 | 逻辑运算：
     异或 ^：两者不一样，eg 1^0,0^1 得出结果就是 1，其他1^1,0^0都是0
     与 &： 只有两者都是是 1 ，eg 1&1 得出结果就是 1，其他都是0
     或 |： 两者有一个是 1 ，eg 1^0,0^1,1^1 得出结果就是 1，其他都是0
    
   

所以根据上面分析，可以得出以下模拟每天签到的案例（ps：<< 表示左移）：

第一天签到：
1 << 0 == 0000 0001 这时数据库存的是 1

第二天签到：
1 << 1 == 0000 0010，此时数据保存前一天签到 0000 0001，所以需要两个数据合成一个，可以用 异或 ^  或者 或 |
0000 0010 | 0000 0001 = 0000 0011  或者  0000 0001 ^ 0000 0010 = 0000 0011
这时数据库存的是 0000 0011 = 3

第三天签到：
1 << 2 == 0000 0100， 数据库存的是 0000 0011
0000 0100  | 0000 0011 = 0000 0111  或者  0000 0100 ^ 0000 0011 = 0000 0111
这时数据库存的是 0000 0111 = 7

第四天没有签到


第五天签到：
1 << 4 == 0001 0000， 数据库存的是 0000 0111
0001 0000 | 0000 0111 = 0001 0111  或者   0001 0000 ^ 0000 0111 = 0001 0111

........

业务层代码实现，为了方便，代码模拟一周为一个周期进行签到：

  /**
     * 签到并领取奖励
     * @param uid
     * @param day 第几天
     * @return 签到成功返回奖励
     */
public Integer rewardReceiveByDB(String uid, int day) {
        // 查询当前一周，该用户是否签到记录
        LocalDate now = LocalDate.now();
        LocalDateTime startTime = LocalDateTime.of(now.with(DayOfWeek.MONDAY), LocalTime.MIN);
        LocalDateTime endTime = LocalDateTime.of(now.with(DayOfWeek.SUNDAY), LocalTime.MAX);
        // 查询是否有本周签到记录，一周只有一条记录
        QueryWrapper wrapper = new QueryWrapper<>();
        wrapper.eq("uid", uid)
                .ge("ctime", startTime)
                .le("ctime", endTime);
        SignLog signLog = signLogService.getOne(wrapper);
        if (signLog == null){
            signLog = new SignLog();
            signLog.setUid(uid);
            signLog.setFlag(0);
        }
        /*
             1 << 2 == 0000 0100， 数据库存的是 0000 0011
            0000 0100  | 0000 0011 = 0000 0111  或者  0000 0100 ^ 0000 0011 = 0000 0111
       */
        int signFlag = signLog.getFlag();
        // 二进制下标 0开始
        signFlag = signFlag | (1 << (day - 1));
        signLog.setFlag(signFlag);
        signLogService.saveOrUpdate(signLog);

        // Integer.bitCount直接统计，签到了几天，发奖励
        long signInDays = Integer.bitCount(signFlag);
        // todo 根据业务需求，发送奖励
        return rewardMap.get(signInDays);
    }

   /**
     * 查看用户在某一天是否签到了
     * @param uid
     * @param day 第几天
     * @return
     */
    @Override
    public boolean getSignStatus(String uid, int day) {
        /**
         * 判断某一天 day 该用户是否签到
         * 可用 某一天 day 签到的 二进制值 跟 当前数据的值 进行 与& 操作，也就是二进制位只有 day 位置是 1，其他都是0，
         *  如果跟它进行 与& 操作 如果数据库值当天签到 就会 等于 1
         */
        LocalDate now = LocalDate.now();
        LocalDateTime startTime = LocalDateTime.of(now.with(DayOfWeek.MONDAY), LocalTime.MIN);
        LocalDateTime endTime = LocalDateTime.of(now.with(DayOfWeek.SUNDAY), LocalTime.MAX);
        // 查询是否有本周签到记录，一周只有一条记录
        QueryWrapper wrapper = new QueryWrapper<>();
        wrapper.eq("uid", uid)
                .ge("ctime", startTime)
                .le("ctime", endTime);
        SignLog signLog = signLogService.getOne(wrapper);
        if (signLog == null){
            return false;
        }
        Integer flag = signLog.getFlag();
        // 当天签到的二进制值
        int signFlag = 1 << (day - 1);
        return (flag & signFlag) == 1;
    }

四：总结

个人觉得，具体实现根据公司的业务体量来决定。但是条件允许的话，确实可以用位存储来实现。其实redis的一个数据类型bitmap也是根据位来实现。方便一点的，可以知己义工redis的bitmap来实现，这样完全就不用经过数据库，但是如果需要归因的话，数据库保存发送签到奖励的记录即可。

本人bitmap实现签到:利用Redis的bitMap完成用户签到功能_qi_ming88的博客-CSDN博客