前言
很多小伙伴在面試中都會(huì)被問(wèn)到 Redis的常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有哪些袋坑？
可能很大一部分回答都是 string、hash眯勾、list、set婆誓、zset吃环。當(dāng)然啦，這個(gè)答案肯定是沒(méi)有錯(cuò)的洋幻，但是相信這個(gè)答案郁轻，面試官已經(jīng)聽(tīng)得耳朵都起繭了。
本身我們選擇的這個(gè)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)就極強(qiáng)文留，學(xué)歷拼不過(guò)難道還要知識(shí)都拼不過(guò)嗎好唯？？燥翅？
希望進(jìn)來(lái)的小伙伴能好好看完這篇文章骑篙，也希望你以后的回答能是 常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有string、hash森书、list靶端、set、zset凛膏，但我平時(shí)可能還會(huì)用到 Hyperloglog和Bitmap杨名。相信面試官聽(tīng)到你的回答，會(huì)有眼前一亮的感覺(jué)猖毫！
話(huà)不多說(shuō)台谍，開(kāi)始吧，?
Hyperloglog
Hyperloglog簡(jiǎn)介
HyperLogLog是一種概率數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)吁断，用來(lái)估算數(shù)據(jù)的基數(shù)趁蕊。
基數(shù)：可簡(jiǎn)單理解為集合中不同元素的個(gè)數(shù)坞生，也可以理解為Set 對(duì)于一個(gè)集合 1、2介衔、3恨胚、4，那么它的基數(shù)為 4 對(duì)于一個(gè)集合 1炎咖、2赃泡、3、4乘盼、1升熊，那么它的基數(shù)也是 4
Hyperloglog作用
我們可以使用它來(lái)統(tǒng)計(jì) UV。
UV即：UniqueVisitor绸栅，UV指的是==獨(dú)立訪(fǎng)客的數(shù)量==级野，一臺(tái)電腦被視為一個(gè)獨(dú)立訪(fǎng)客。一臺(tái)電腦早上訪(fǎng)問(wèn)了一次粹胯，下午又訪(fǎng)問(wèn)了一次蓖柔，兩次訪(fǎng)問(wèn)的都是同一個(gè)網(wǎng)站，只能被計(jì)算一次风纠。
那可能有小伙伴問(wèn)了况鸣，及剛才都說(shuō)了可以理解為一個(gè)Set，那我為什么要用它來(lái)統(tǒng)計(jì)UV竹观？
Redis 的 HyperLogLog 通過(guò)犧牲準(zhǔn)確率來(lái)減少內(nèi)存空間的消耗镐捧，只需要12K內(nèi)存，在標(biāo)準(zhǔn)誤差0.81%的前提下臭增，能夠統(tǒng)計(jì)2^64個(gè)數(shù)據(jù)懂酱。而Set就需要消耗大量空間 所以 HyperLogLog 是否適合在比如統(tǒng)計(jì)區(qū)間活躍度這樣對(duì)精度要求不高的場(chǎng)景。
為什么能這么存儲(chǔ)誊抛，主要依賴(lài)于伯努利試驗(yàn)列牺，各位小伙伴可以去百度了解了解。
命令行中的使用
- pfadd <key> [element]：添加數(shù)據(jù)
- pfcount <key>：統(tǒng)計(jì)數(shù)量
SpringBoot中的使用
@Test
public void testHyperloglog() {
String key = "language";
for (int i = 1; i <= 10000; i++) {
redisTemplate.opsForHyperLogLog().add(key,i);
}
for (int i = 5000; i <= 15000; i++) {
redisTemplate.opsForHyperLogLog().add(key,i);
}
for (int i = 10000; i <= 20000; i++) {
redisTemplate.opsForHyperLogLog().add(key,i);
}
long size = redisTemplate.opsForHyperLogLog().size(key);
System.out.println(size);
}
可以看到結(jié)果值為：19891與真實(shí)值：20000相差不了多少拗窃，雖說(shuō)有誤差昔园，但相比于set已經(jīng)是很好了！
除此之外并炮，在SpringBoot中還可以對(duì)多個(gè)key進(jìn)行合并默刚，統(tǒng)計(jì)合并之后的數(shù)據(jù)量
@Test
public void testHyperloglog() {
String key1 = "language1";
String key2 = "language2";
String key3 = "language3";
String unionKey = "language";
for (int i = 1; i <= 10000; i++) {
redisTemplate.opsForHyperLogLog().add(key1,i);
}
for (int i = 5000; i <= 15000; i++) {
redisTemplate.opsForHyperLogLog().add(key2,i);
}
for (int i = 10000; i <= 20000; i++) {
redisTemplate.opsForHyperLogLog().add(key3,i);
}
redisTemplate.opsForHyperLogLog().union(unionKey,key1,key2,key3);
long size = redisTemplate.opsForHyperLogLog().size(unionKey);
System.out.println(size);
}
可見(jiàn)，數(shù)據(jù)還是19891
Bitmap
Bitmap簡(jiǎn)介
位圖不是特殊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)逃魄，它其實(shí)就是普通的字符串荤西，也就是 byte 數(shù)組（有了解布隆過(guò)濾器的小伙伴可展開(kāi)聯(lián)想一下）
通過(guò)一個(gè)bit位來(lái)表示某個(gè)元素對(duì)應(yīng)的值或者狀態(tài),其中的key就是對(duì)應(yīng)元素本身。
位操作分為兩組：
- 固定時(shí)間的單個(gè)位操作（如將一個(gè)位設(shè)置為1或0或獲取其值）
- 對(duì)位組的操作，例如計(jì)算給定位范圍內(nèi)設(shè)置的位的數(shù)量（例如邪锌，人口計(jì)數(shù)）勉躺。
位圖的最大優(yōu)點(diǎn)之一是，在存儲(chǔ)信息時(shí)觅丰，它們通扯Γ可以節(jié)省大量空間。例如妇萄，在以增量用戶(hù)ID表示不同用戶(hù)的系統(tǒng)中蜕企，僅使用512 MB內(nèi)存就可以記住40億用戶(hù)的一位信息
Bitmap作用
使用場(chǎng)景
- 各種實(shí)時(shí)分析。
- 存儲(chǔ)與對(duì)象ID相關(guān)聯(lián)的空間高效但高性能的布爾信息冠句。
我們可以使用它來(lái)統(tǒng)計(jì) DAU轻掩。
==日均活躍用戶(hù)數(shù)量==(Daily Active User，DAU)是用于反映網(wǎng)站懦底、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用或網(wǎng)絡(luò)游戲的運(yùn)營(yíng)情況的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)唇牧。日活躍用戶(hù)數(shù)量通常統(tǒng)計(jì)一日（統(tǒng)計(jì)日）之內(nèi)，登錄或使用了某個(gè)產(chǎn)品的用戶(hù)數(shù)（去除重復(fù)登錄的用戶(hù)）聚唐。
命令行使用Bitmap
使用 setbit 和 getbit 命令設(shè)置和檢索為：
- setbit命令將位號(hào)作為其第一個(gè)參數(shù)丐重，將其設(shè)置為1或0的值作為其第二個(gè)參數(shù)。如果所尋址的位超出當(dāng)前字符串長(zhǎng)度杆查，則該命令將自動(dòng)放大字符串弥臼。
- getbit 只是返回指定索引處的位的值。超出范圍的位（尋址超出存儲(chǔ)在目標(biāo)鍵中的字符串長(zhǎng)度的位）始終被視為零根灯。
[圖片上傳失敗...(image-3ade53-1628672366756)]
在位組上還有以下三個(gè)命令：
- bitop 在不同的字符串之間執(zhí)行按位運(yùn)算。提供的運(yùn)算為AND掺栅，OR烙肺，XOR和NOT。
- bitcount 執(zhí)行填充計(jì)數(shù)氧卧，報(bào)告設(shè)置為1的位數(shù)桃笙。
- bitpos 查找具有指定值0或1的第一位。
SpringBoot使用Bitmap
@Test
public void testBitmap() {
String key = "bitmap";
redisTemplate.opsForValue().setBit(key,1,true);
redisTemplate.opsForValue().setBit(key,4,true);
redisTemplate.opsForValue().setBit(key,2,true);
redisTemplate.opsForValue().setBit(key,5,true);
System.out.println(redisTemplate.opsForValue().getBit(key,2));
System.out.println(redisTemplate.opsForValue().getBit(key,3));
System.out.println(redisTemplate.opsForValue().getBit(key,5));
}
