⛄导言

本文参阅黑马 点评项目

在各个项目中，咱们都可能需求用到报到和 核算功用。 报到后会给用户一些礼品以此来招引用户继续在该渠道进行活泼。

报到功用，咱们能够经过Redis中的 BitMap功用来完结

一、Redis BitMap 基本用法

⛅BitMap 基本语法、指令

报到功用咱们能够运用MySQL来完结，比方下表：

微服务 Spring Boot 整合 Redis BitMap 实现 签到与统计

用户一次报到，便是一条记载，假如有1000万用户，均匀每人每年报到次数为10次，则这张表一年的数据量为 1亿条

每报到一次需求运用（8 + 8 + 1 + 1 + 3 + 1）共22 字节的内存，一个月则最多需求600多字节

这样的害处，占用内存太大了，极大的消耗内存空间！

咱们能够依据 Redis中 提供的 BitMap 位图功用来完结，每次报到与未报到用0 或1 来标识 ，一次存31个数字，只用了2字节 这样咱们就用极小的空间完结了报到功用

BitMap 的操作指令：

  • SETBIT：向指定方位（offset）存入一个0或1
  • GETBIT ：获取指定方位（offset）的bit值
  • BITCOUNT ：核算BitMap中值为1的bit位的数量
  • BITFIELD ：操作（查询、修改、自增）BitMap中bit数组中的指定方位（offset）的值
  • BITFIELD_RO ：获取BitMap中bit数组，并以十进制形式回来
  • BITOP ：将多个BitMap的成果做位运算（与 、或、异或）
  • BITPOS ：查找bit数组中指定范围内第一个0或1呈现的方位

⚡运用 BitMap 完结功用完结

服务器Redis版本选用 6.2

进入redis查询 SETBIT 指令

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新增key 进行存储

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查询 GETBIT指令

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检查指定坐标的报到状态

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查询 BITFIELD

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无符号查询

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BITPOS 查询1 和 0 第一次呈现的坐标

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二、SpringBoot 整合 Redis 完结报到 功用

☁️需求介绍

选用BitMap完结报到功用

  • 完结报到接口，将当时用户当天报到信息保存到Redis中

思路剖析：

咱们能够把 年和月 作为BitMap的key，然后保存到一个BitMap中，每次报到就到对应的位上把数字从0 变为1，只要是1，就代表是这一天报到了，反之咋没有报到。

完结报到接口，将当时用户当天报到信息保存至Redis中

阐明
恳求方法 POST
恳求途径 /user/sign
恳求参数 无
回来值 无

提示： 由于BitMap 底层是基于String数据结构，因而其操作都封装在字符串操作中了。

微服务 Spring Boot 整合 Redis BitMap 实现 签到与统计

⚡核心源码

UserController

@PostMapping("sign")
public Result sign() {
    return userService.sign();
}

UserServiceImpl

public Result sign() {
    //1. 获取登录用户
    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 = RedisConstants.USER_SIGN_KEY + userId + keySuffix;
    //4. 获取今天是本月的第几天
    int dayOfMonth = now.getDayOfMonth();
    //5. 写入redis setbit key offset 1
    stringRedisTemplate.opsForValue().setBit(key, dayOfMonth -1, true);
    return Result.ok();
}

接口进行测验

ApiFox进行测验

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检查Redis 数据

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三、SpringBoot 整合Redis 完结 报到核算功用

问题一： 什么叫做接连报到天数？

从最终一次报到开端向前核算，直到遇到第一次未报到停止，核算总的报到次数，便是接连报到天数。

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逻辑剖析：

取得当时这个月的最终一次报到数据，定义一个计数器，然后不断的向前核算，直到取得第一个非0的数字即可，每得到一个非0的数字计数器+1，直到遍历完一切的数据，就能够取得当时月的报到总天数了

问题二： 如何得到本月到今天停止的一切报到数据？

BITFIELD key GET u[dayOfMonth] 0

假定今天是7号，那么咱们就能够从当时月的第一天开端，取得到当时这一天的位数，是7号，那么便是7位，去拿这段时间的数据，就能拿到一切的数据了，那么这7天里面报到了多少次呢？核算有多少个1即可。

**问题三：**如何从后向前遍历每个Bit位？

留意：bitMap回来的数据是10进制，哪假如说回来一个数字8，那么我哪儿知道究竟哪些是0，哪些是1呢？

咱们只需求让得到的10进制数字和1做与运算就能够了，由于1只要遇见1 才是1，其他数字都是0 ，咱们把报到成果和1进行与操作，每与一次，就把报到成果向右移动一位，依次内推，咱们就能完结逐一遍历的效果了。

需求：

完结以下接口，核算当时到当时时间在本月的接连天数

阐明
恳求方法 GET
恳求途径 /user/sign/count
恳求参数 无
回来值 接连报到的天数

有用户有时间咱们就能够组织出对应的key，此时就能找到这个用户截止这天的一切报到记载，再依据这套算法，就能核算出来他接连报到的次数了

核心源码

UserController

@GetMapping("/signCount")
public Result signCount() {
    return userService.signCount();
}

UserServiceImpl

public Result signCount() {
    //1. 获取登录用户
    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 = RedisConstants.USER_SIGN_KEY + userId + keySuffix;
    //4. 获取今天是本月的第几天
    int dayOfMonth = now.getDayOfMonth();
    //5. 获取本月到今天停止的一切的报到记载，回来的是一个十进制的数字 BITFIELD sign:5:202301 GET u3 0
    List<Long> result = stringRedisTemplate.opsForValue().bitField(
        key,
        BitFieldSubCommands.create()
        .get(BitFieldSubCommands.BitFieldType.unsigned(dayOfMonth)).valueAt(0));
    //没有任务报到成果
    if (result == null || result.isEmpty()) {
        return Result.ok(0);
    }
    Long num = result.get(0);
    if (num == null || num == 0) {
        return Result.ok(0);
    }
    //6. 循环遍历
    int count = 0;
    while (true) {
        //6.1 让这个数字与1 做与运算，得到数字的最终一个bit位 判别这个数字是否为0
        if ((num & 1) == 0) {
            //假如为0，报到完毕
            break;
        } else {
            count ++;
        }
        num >>>= 1;
    }
    return Result.ok(count);
}

进行测验

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检查 Redis 变量

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从今天开端，往前查询 接连报到的天数，成果为2 测验无误！

四、关于运用bitmap来处理缓存穿透的计划

回忆缓存穿透：

发起了一个数据库不存在的，redis里面也不存在的数据，通常你能够把他当作一个进犯

处理计划：

  • 判别id<0

  • 数据库为空的话，向redis里面把这个空数据缓存起来

第一种处理计划：遇到的问题是假如用户拜访的是id不存在的数据，则此时就无法收效

第二种处理计划：遇到的问题是：假如是不同的id那就能够避免下次过来直击数据

所以咱们如何处理呢？

咱们能够将数据库的数据，所对应的id写入到一个list调集中，当用户过来拜访的时分，咱们直接去判别list中是否包含当时的要查询的数据，假如说用户要查询的id数据并不在list调集中，则直接回来，假如list中包含对应查询的id数据，则阐明不是一次缓存穿透数据，则直接放行。

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现在的问题是这个主键其实并没有那么短，而是很长的一个 主键

哪怕你单独去提取这个主键，但是在 11年左右，淘宝的产品总量就已经超过10亿个

所以假如选用以上计划，这个list也会很大，所以咱们能够运用bitmap来削减list的存储空间

咱们能够把list数据抽象成一个非常大的bitmap，咱们不再运用list，而是将db中的id数据使用哈希思维，比方：

id 求余bitmap长度 ：id % bitmap.size = 算出当时这个id对应应该落在bitmap的哪个索引上，然后将这个值从0变成1，然后当用户来查询数据时，此时已经没有了list，让用户用他查询的id去用相同的哈希算法， 算出来当时这个id应当落在bitmap的哪一位，然后判别这一位是0，仍是1，假如是0则标明这一位上的数据必定不存在，选用这种方法来处理，需求重点考虑一个事情，便是误差率，所谓的误差率便是指当发生哈希冲突的时分，产生的误差。

微服务 Spring Boot 整合 Redis BitMap 实现 签到与统计

⛵小结

以上便是【Bug 终结者】对 微服务 Spring Boot 整合 Redis BitMap 完结 报到与核算 的简单介绍，报到功用是很常用的，在项目中，是一个不错的亮点，核算功用也是各大体系中比较重要的功用，报到完结后，去核算本月的接连 报到记载，来给予奖赏，可大大增加用户对体系的活泼度 技术改变世界！！！

假如这篇【文章】有协助到你，希望能够给【Bug 终结者】点个赞，创作不易，假如有对【后端技术】、【前端范畴】感兴趣的小可爱，也欢迎重视❤️❤️❤️ 【Bug 终结者】❤️❤️❤️，我将会给你带来巨大的【收获与惊喜】！