Redis实现用户签到

用户签到

现在许多的APP或者网上应用为了提高用户的活跃度，都会设置一个每日签到的活动，签到完成后会给予一定的奖励，从而达到其目的。

而记录用户的签到信息可以使用如下一张数据库表来进行记录。

在用户数量并不多的情况下，数据库勉强能支撑的住。然而当用户量达到上千万级别，假设每天每年平均签到次数才10次，然而这张表一年的数据量却已经达到上亿条。这样的数量级已经很恐怖了，但现实数据往往不止这么点。这个时候，使用数据库来存储签到信息就不是一个很明智的选择了。

将这个问题抽象出来，对于一个用户来说，他的一天的签到状态无非就是已签到或者未签到这两种状态，所以完全可以用1和0二进制的形式来表示其签到状态。而其一个月的签到状态也才仅仅31个二进制位的大小。相比于数据库来存储，即省空间，对数据库也没有那么大的压力。

像这种把每一个bit位对应当月的每一天，形成的映射关系，用0和1来标示业务状态的思路称之为位图(BitMap)。

在Redis中是利用string类型数据结构实现BitMap，因此其最大上限为512M，转换为bit则为2${}^3$${}^2$个bit位。

Redis中关于BitMap的操作命令：

通过help命令查询到这些命令的使用方法

签到统计

连续签到天数：从最后一次签到开始向前统计，直到遇到第一次未签到为止，计算总的签到次数，就是连续签到天数。

获取本月到今天为止的所有签到数据

BIFIELD key GET u[dayOfMonth] 0

从后往前遍历每一个bit位的方法：

与1做与运算，就能得到最后一个bit位。随后右移一位，下一个bit位就变成了最后一个bit位。

所以实现统计用户连续签到天数的统计的业务代码如下：

public Integer signCount() {
    // 1.获取当前登录用户
    Long userId = UserHolder.getUser().getId();
    // 2.获取日期
    LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
    // 3.拼接key
    String keySuffix = now.format(DateTimeFormatter.ofPattern(":yyyyMM"));
    String key = USER_SIGN_KEY + userId + keySuffix;
    // 4.获取今天是本月的第几天
    int dayOfMonth = now.getDayOfMonth();
    // 5.获取本月截止今天为止的所有的签到记录，返回的是一个十进制的数字 BITFIELD sign:5:202203 GET u14 0
    List<Long> result = stringRedisTemplate.opsForValue().bitField(
        key,
        BitFieldSubCommands.create()
        .get(BitFieldSubCommands.BitFieldType.unsigned(dayOfMonth)).valueAt(0)
    );
    if (result == null || result.isEmpty()) {
        // 没有任何签到结果
        return 0;
    }
    Long num = result.get(0);
    if (num == null || num == 0) {
        return 0;
    }
    // 6.循环遍历
    int count = 0;
    while (true) {
        // 6.1.让这个数字与1做与运算，得到数字的最后一个bit位  // 判断这个bit位是否为0
        if ((num & 1) == 0) {
            // 如果为0，说明未签到，结束
            break;
        }else {
            // 如果不为0，说明已签到，计数器+1
            count++;
        }
        // 把数字右移一位，抛弃最后一个bit位，继续下一个bit位
        num >>>= 1;
    }
    return count;
}