Bitmap原理--Bitmap是什么？

对于有开发语言经验的人来说，可以将Bitmap简单理解为数组，但特别的是：数组内只能存放0、1两种值，例如：[1,0,1,0,1,1,0,0]。
计算机专业术语中，Bit表示信息量单位，同时也指二进制(只有0、1两种值)数据中的“位”。所以，Bitmap也可以简单理解为：Bit类型的数组。

Wikipedia 对Bitmap的解释是：“In computing, a bitmap is a mapping from some domain (for example, a range of integers) to bits.”，翻译来是：“在计算机技术中，Bitmap是把某些域(比如一个整数范围)向位的映射”。“整数范围”比较好理解，比如“0~7” 、“8~100” 等就是2个整数范围，那“整数范围向位的映射”，怎么理解呢？前面说到，Bitmap可以简单理解为bit类型的数组，“整数范围”可以理解为数组的下标。比如存储“0~7”范围内的0 2 3 4 5 6 7这几个数字，用只有0、1值的数组可以这样存储:

“0~7”是该数组的下标，存在的话对位下标位置的值为1，不存在的话值为0，因为0 2 3 4 5 6 7中只缺少1，所以index为1的值是0，其他的值都是1。

在计算机中，8个Bit称为一个“字节”(Byte)，1个Byte也可以理解为包含8个Bit的集合。比如“10111111”就是一个包含8个Bit的的Byte，所以上边的数组也可以记为：10111111或者11111101的字节，一般会记做11111101。所以，在Bitmap的具体实现上，可以使用Byte来存储。

下边举个Bitmap的应用案例：一个公司的考勤记录。某员工如果当天到了，考勤状态记为1，没到的话记为0。我们首先给每个员工“发”一个数字类型的ID，假如该公司只有8名员工的话，他们对应的员工ID分别是0、1、2、3、4、5、6、7。如果8位员工全到了，他们员工ID对应下标位置的值全为1，即可记为：11111111，全没到记为：00000000，只有1号员工未到记为：11111101。

公司只有8名员工时只需要1个Byte存储即可，那如果该公司有800名员工怎么办呢？可以使用Byte数组。因为一个Byte能存储8名员工的状态，那么800名员工就需要800/8=100个Byte存储：

Byte数组中的第一个值表示0~7 号员工的状态，第二个值表示8~15号员工的状态，依次类推。对于具体某个员工的状态，比如66号员工的考勤状态，存储位置的计算过程如下：

第一步，找到66所在byte在数组中的位置下标:i = n/8 = 66/8 = 8，第二步，找到66在byte中对应bit的位置下标:j = n%8 = 66%8 = 2。即66号员工的状态，存在Byte数组下标为8的Byte中，具体到Byte值中是下标为2的位置。

如上述例子所述，Bitmap可以使用Byte数组实现，其实也可以使用位数更长的Int(包含32个Bit)、Long(包含64个Bit)类型的数组实现。如果使用Int类型的数组实现的话，因为一个Int包含32个Bit，所以66员工状态的存储位置计算过程是：

第一步，找到66所在int在数组中的位置下标:i = n/32 = 66/32 = 2，第二步，找到66在int中对应bit的位置下标:j = n%32 = 66%32 = 2。即66号员工的状态，存在Int数组下标为2的int值中，具体到int值中是下标为2的位置。