redis位图巧用，节约内存

最近要做一个圣诞抽奖活动，需要记录每天用户签到的记录，以前一般都是用普通的字符串数据类型，每个用户的签到用一个 key

// 用户10在活动第一天的签到key为record:1:10
$key = "record:$day:$id";
if ($redis->get($key)) {
    echo '已签到';
} else {
    $redis->set($key, 1)
}

那么一个用户一天的签到记录就要占一个字节，用户一多就产生非常多的 key，浪费宝贵的内存。

位图

为了解决这个问题，redis 另一种数据类型位图就非常适合。位图并不是特殊的数据类型，内容其实就是字符串，每一位只存储0或1，非常适合存储这种布尔类型的数据

位图使用 setbit/getbit 来存取数据

> SETBIT key offset value
> GETBIT key offset

比如一个用户圣诞连续五天的签到记录可以只使用一个 key, 10010 代表用户只有第二天和第五天签过到

$key = "record:$id";
if ($redis->getbit($key, $day)) {
    echo '已签到';
} else {
    $redis->setbit($key, $day, 1)
}

现在一个用户五天的签到记录只会产生一个 key，占用内存仅为 5bit 不到一个字节

进一步，如果你的用户系统中用户 id 是连续的 int 类型，还能更节省。因为只记录每个用户5天的签到记录，在一串位图中，每个用户占5个坑，这样所有的用户的签到数据只会使用一个 key

// 用户1占前5个坑
$offset = ($id - 1) * 5 + $day -1;
if ($redis->getbit('record', $offset)) {
    echo '已签到';
} else {
    $redis->setbit('record', $offset, 1)
}

现在只需要一个 key 就可以存下所有用户的签到记录了。

需要注意的是位图一个 key 最多存储 512mb 的内容，如果你的用户数大于 8*1024*1024*1024*512 / 5 ≈ 87 亿 并不适用这个方法。

其他用法

bitcount 用来统计指定位置范围内 1 的个数，bitpos 用来查找指定范围内出现的第一个 0 或 1。

> setbit s 0 1
> setbit s 3 1     #s=1001
> bitcount s [start, end]
(integer) 2
> bitpos s 0 [start, end]
(integer) 1