Bitmap64为什么比bitmap32慢

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Bitmap64为什么比bitmap32慢_第1张图片

原因跟 RoaringBitmap64 的实现有关,RoaringBitmap64 是由一系列 RoaringBitmap32 表示。实现方式有很多种,一种比较通用的做法用 map 存储,是把前 32 位存成 key,value 是 后 32 所对应的 RoaringBitmap32,RoaringBitmap32 的实现如图中所示。
第一层称之为 Chunk(高 16 位),如果该取值范围内没有数据就不会创建 Chunk。
第二层称之为 Container(低 16 位),会依据数据分布进行创建。
RoaringBitmap32 使用两种容器结构: Array Container 和 Bitmap Container。Array Container 存放稀疏的数据,Bitmap Container 存放稠密的数据。若一个 Container 里面的元素数量小于 4096,就使用 Array Container;反之,就用 Bitmap 来存储值。
当数据比较稀疏的时候,我们发现一个人群包对应的 RoaringBitmap64 由很多个 RoaringBitmap32 组成,每个 RoaringBitmap32 内部又由很多个 array container 组成。而对有序数组的交并补计算尽管也比较高效,但是相比于 bitmap 计算来说还是有明显的差异。这样导致计算性能提升不上去。因此我们就在想,能不能通过编码的方式,对区间内的数据进行编码,让数据更加集中,从而提升计算效率。事实上我们也是这么做的,我们实现了一种高效的编码,希望达到如下效果:

编码后同一个区间内的用户相对集中
不同区间的用户编码后同样在不同的区间内
编码后同一个人群包同一个区间内的用户 id 相对集中

通过编码,能够非常好地加速计算,计算速度提升 1~2 个量级

作者:字节跳动技术团队
链接:https://juejin.cn/post/6859570827051368462
来源:稀土掘金
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