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Redis字串(STRING)中BIT相關命令

上篇文章我們對STRING資料型別中一些基本的命令進行了介紹,但是沒有涉及到BIT相關的命令,本文我們就來看看幾個和BIT相關的命令。

本文是Redis系列的第四篇文章,瞭解前面的文章有助於更好的理解本文:


1.Linux上安裝Redis
2.Redis中的五種資料型別簡介
3.Redis字串(STRING)介紹


BIT相關的命令是指BITCOUNT/BITFIELD/BITOP/BITPOS/SETBIT/GETBIT 幾個命令,靈活使用這幾個命令,可以給我們的專案帶來很多驚喜。

準備知識

在學習這幾個命令之前,我們得先了解下redis中字串的儲存方式,redis中的字串都是以二進位制的方式進行儲存的,比如說我執行如下命令:

127.0.0.1:6379> SET k1 a
OK

a對應的ASCII碼是97,轉換為二進位制資料是01100001,我們BIT相關命令都是對這個二進位制資料進行操作。請繼續往下看。

GETBIT

GETBIT命令可以返回key對應的value在offset處的bit值,以上文提到的k1為例,a對應的二進位制資料是01100001,所以當offset為0時,對應的bit值為0;offset為1時,對應的bit值為1;offset為2時,對應的bit值為1;offset為3時,對應的bit值為0,依此類推....,如下:

127.0.0.1:6379> GETBIT k1 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> GETBIT k1 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> GETBIT k1 2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> GETBIT k1 3
(integer) 0
127.0.0.1:6379> GETBIT k1 4
(integer) 0
127.0.0.1:6379> GETBIT k1 5
(integer) 0
127.0.0.1:6379> GETBIT k1 6
(integer) 0
127.0.0.1:6379> GETBIT k1 7
(integer) 1

SETBIT

SETBIT可以用來修改二進位制資料,比如a對應的ASCII碼為97,c對應的ASCII碼為99,97轉為二進位制是01100001,99轉為二進位制是01100011,兩個的差異在於第六位一個是0一個是1,通過SETBIT命令,我們可以將k1的第六位的0改為1(第六位是從0開始算),如下:

127.0.0.1:6379> SETBIT k1 6 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> GET k1
"c"

此時,k1中儲存的字元也就變為了c。SETBIT在執行時所返回的數字,表示該位上原本的bit值。

BITCOUNT

BITCOUNT可以用來統計這個二進位制資料中1的個數,如下:

127.0.0.1:6379> BITCOUNT k1
(integer) 4

關於BITCOUNT,redis官網上有一個非常有意思的案例:使用者上線次數統計。節選部分原文如下:

舉個例子,如果今天是網站上線的第 100 天,而使用者 peter 在今天閱覽過網站,那麼執行命令 SETBIT peter 100 1 ;如果明天 peter 也繼續閱覽網站,那麼執行命令 SETBIT peter 101 1 ,以此類推。
當要計算 peter 總共以來的上線次數時,就使用 BITCOUNT 命令:執行 BITCOUNT peter ,得出的結果就是 peter 上線的總天數。

這種統計方式最大的好處就是節省空間並且運算速度快。每天佔用一個bit,一年也就365個bit,10年也就10*365個bit,也就是456個位元組,對於這麼大的資料,bit的操作速度非常快。

BITOP

BITOP可以對一個或者多個二進位制位串執行並(AND)、或(OR)、異或(XOR)以及非(NOT)運算,如下:a對應的ASCII碼轉為二進位制是01100001,c對應的二進位制位串是01100011。對這兩個二進位制位串分別執行ANDORXOR的結果如下:

127.0.0.1:6379> set k1 a
OK
127.0.0.1:6379> set k2 c
OK
127.0.0.1:6379> BITOP and k3 k1 k2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get k3
"a"
127.0.0.1:6379> BITOP or k3 k1 k2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get k3
"c"
127.0.0.1:6379> BITOP xor k3 k1 k2
(integer) 1
127.0.0.1:6379> get k3
"\x02"

另外,BITOP也可以執行NOT運算,但是注意引數個數,如下:

127.0.0.1:6379> BITOP not k3 k4
(integer) 1

這裡會對k4的二進位制位串取反,將取反結果交給k3.

BITPOS

BITPOS用來獲取二進位制位串中第一個1或者0的位置,如下:

127.0.0.1:6379> set k1 a
OK
127.0.0.1:6379> BITPOS k1 1
(integer) 1
127.0.0.1:6379> BITPOS k1 0
(integer) 0

也可以在後面設定一個範圍,不過後面的範圍是位元組的範圍,而不是二進位制位串的範圍。

OK,STRING中BIT相關的命令我們就介紹這麼多,更多命令小夥伴們可以參考官方文件http://www.redis.cn/commands....。小夥伴在看官方文件時,有什麼問題歡迎留言討論。

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原文地址:https://segmentfault.com/a/1190000017030424