Redis数据类型之String——字符串、数值、bitmap

Redis数据类型之String——字符串、数值、bitmap

注意索引位置一般从左到右 0开始，叫正向索引。从右到左-1开始叫反向索引

字符串

字符串有很多操作set、get、append、setrange、getrange等，每个都有自己对应的用处

1. SET
   SET key value
   设置指定 key 的值。
2. GET
   GET key
   获取指定 key 的值。
3. getrange :start和end是按偏移量进行取值，一个字节为一位，偏移量正向从0开始，反向从-1开始。
   GETRANGE key start end
   返回 key 中字符串值的子字符
4. getset
   GETSET key value
   将给定 key 的值设为 value ，并返回 key 的旧值(old value)。
5. mget
   MGET key1 [key2…]
   获取所有(一个或多个)给定 key 的值。
6. setex：设置key的过期时间
   SETEX key seconds value
   将值 value 关联到 key ，并将 key 的过期时间设为 seconds (以秒为单位)。
7. setnx
   SETNX key value
   只有在 key 不存在时设置 key 的值。
8. setrange
   SETRANGE key offset value
   用 value 参数覆写给定 key 所储存的字符串值，从偏移量 offset 开始。
9. strlen
   STRLEN key
   返回 key 所储存的字符串值的长度。
10. msetnx：一个设置失败，都失败
    MSETNX key value [key value …]
    同时设置一个或多个 key-value 对，当且仅当所有给定 key 都不存在。
11. append
    APPEND key value
    如果 key 已经存在并且是一个字符串， APPEND 命令将指定的 value 追加到该 key 原来值（value）的末尾。

数值

比如set test 1。表示给test设置了一个数值为1，但他依旧属于字符串类型。只是他可以运算。

1. incr
   INCR key
   将 key 中储存的数字值增一。
2. incrby
   INCRBY key increment
   将 key 所储存的值加上给定的增量值（increment） 。

bitmap（相当于一个二进制地图：map表示地图，所以可以解释为二进制地图，其实里面就是存放的二进制0，1）

这个bitmap有很多的应用场景；一个字节对应8位，设置一个位后如果用get去获取，只能得到该key对应的ASCII码的值，比如我设置 0100 0000，表示给偏移量第二位设置1，他会取到ASCII码的值为 @ 符；

首先写一下他都有哪些操作：

1. setbit：偏移量是指二进制位，不是上面提到字符串中的偏移量。字符串中是一个字节为一位，这里是一个二进制位为1位。一个字节有8位，0000 0000，表示一个字节
   SETBIT key offset value
   对 key 所储存的字符串值，设置或清除指定偏移量上的位(bit)。清除指覆盖
2. getbit
   GETBIT key offset
   对 key 所储存的字符串值，获取指定偏移量上的位(bit)。
3. bitcount
   BITCOUNT key start end
   对 key 所储存的字符串值，计算在偏移量strat和end之间的数值。下面会有对应案例帮助理解
4. bitop：表示对key 以及后面多个key 进行 operation操作后，赋值给destkey这个键
   BITOP operation destkey key [key…]
   对 key 所储存的字符串值，计算在偏移量strat和end之间的数值。下面会有对应案例帮助理解
5. bitpos：他表示查找字节中的bit，出现在哪一个二进制位上。start表示字节偏移量，offset表示二进制位偏移量，这个要记住
   BITPOS key bit start end
   对 key 所储存的字符串值，bit表示二进制0或1，start和end表示key中字节位置。

下图圆圈表示一个字节，圆圈中的0表示这个字节对应的字节偏移位。在字节中属于第0位，0和1就相当于数组中的下标，第二行的方框代表二进制，下面是执行了

setbit 1 1
setbit 7 1
setbit 9 1
1,7,9表示二进制位的偏移量既下标。二进制位8个表示一个字节，所以9位置的1显示到了第二个字节里
0100 0001 0100 0000
这就是上面设置三次后得到的值。
第三行表示偏移量位置，8,9，10,11后面未补全。

案例1：如果设计一个统计用户登录天数的功能怎么实现呢。

功能：统计用户随机时间的登录天数
若果用mysql数据库设计则需要用一个表来存登录数据，需要存用户id和时间字段，一个字段至少4个字节，所以需要部分空间来存储，那么用redis怎么实现呢。
假设，用户每天登录和不登录有两种情况，我们可以用二进制位来表示0或1。1表示登录。然后设置时间，由于时间天数是固定的，365或者366天。那么我们可以用偏移量来设置天数，就按照最大的366来设置，366/8=45.75 约等于46 ，相当于46个字节。一个用户最多用46个字节的内存。
如下：
setbit zhangsan 1 1; --张三第2天登录
setbit zhangsan 7 1; --张三第8天登录
setbit zhangsan 364 1; --张三第365天登录
strlen zhangsan; --占用了46字节长度
bitcount zhangsan -2 -1 --张三最后两天登录的天数为1
-1和-2表示反向索引，反向索引从后往前 -1 ，-2 。正向索引从前往后 0,1，2

案例2：设计京东618期间，每个登陆用户可以免费领取一次礼物，且京东有2亿用户。

解析: 同样用redis可以实现：首先可以统计日常活跃用户数，因为有一部分用户常年不在线属于僵尸用户。另一部分是活跃用户。如果真要准备2亿礼物，最终会造成很大的损失。所以先统计日常活跃用户可以降低损失。那么问题就变成了统计用户活跃数。但是同一个可能每天都登录用户会有去重。

我们把日期作为key ,把用户作为二进制位数。每个用户对应一个二进制位
setbit 20230101 2 1; --2023年1月1号 3号位索引的用户登录了一次，
setbit 20230102 2 1; --2023年1月2号 3号位索引的用户登录了一次，
setbit 20230102 7 1; --2023年1月2号 8号位索引的用户登录了一次，
bitop or destkey 20230101 20230102 --表示将2023年1月1号的用户登录情况 和2023年1月2号的用户登录情况进行二进制 或 运算。或运算规则，有1则1，最终结果只要用户登录过不管几次都记录为1次。然后把结果赋值给新的bitmap 他的key是destkey

bitcount destkey 0 -1 --统计该bitmap里面有多少用户登录。最终显示在1号和2号里有2个用户登录过