009-redis应用-02-位图getbit/setbit
一、概述
位图不是特殊的数据结构，它的内容其实就是普通的字符串，也就是 byte 数组。
可以使用普通的 get/set 直接获取和设置整个位图的内容，也可以使用位图操作 getbit/setbit 等将 byte 数组看成「位数组」来处理。
1.1、基础使用
Redis 的位数组是自动扩展，如果设置了某个偏移位置超出了现有的内容范围，就会自 动将位数组进行零扩充。
接下来我们使用位操作将字符串设置为 hello (不是直接使用 set 指令)，首先我们需要得到 hello 的 ASCII 码
接下来使用 redis-cli 设置第一个字符，也就是位数组的前 8 位，我们只需要设置值为 1 的位，如上图所示，h 字符只有 1/2/4 位需要设置，e 字符只有 9/10/13/15 位需要设置。值得注意的是位数组的顺序和字符的位顺序是相反的。
127.0.0.1:6379> setbit s 1 1 (integer) 0 127.0.0.1:6379> setbit s 2 1 (integer) 0 127.0.0.1:6379> setbit s 4 1 (integer) 0 127.0.0.1:6379> setbit s 9 1 (integer) 0 127.0.0.1:6379> setbit s 10 1 (integer) 0 127.0.0.1:6379> setbit s 13 1 (integer) 0 127.0.0.1:6379> setbit s 15 1 (integer) 0 127.0.0.1:6379> get s "he"
设置：setbit key 数组下标 0/1，或者使用字符串方式设置：set key hello
读取：getbit key 数组下标，或者使用字符串方式设置：get key
1.2、统计和查找
Redis 提供了位图统计指令 bitcount 和位图查找指令 bitpos，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。
范围参数[start, end] ，start 和 end 参数是字节索引，也就是说指定的位范围必须是 8 的倍数， 而不能任意指定。
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。
示例 bitcount 指令和 bitpos 指令 ：
127.0.0.1:6379> set w hello OK 127.0.0.1:6379> bitcount w (integer) 21 127.0.0.1:6379> bitcount w 0 0 # 第一个字符中 1 的位数 (integer) 3 127.0.0.1:6379> bitcount w 0 1 # 前两个字符中 1 的位数 (integer) 7 127.0.0.1:6379> bitpos w 0 # 第一个 0 位 (integer) 0 127.0.0.1:6379> bitpos w 1 # 第一个 1 位 (integer) 1 127.0.0.1:6379> bitpos w 1 1 1 # 从第二个字符算起，第一个 1 位 (integer) 9 127.0.0.1:6379> bitpos w 1 2 2 从第三个字符算起，第一个 1 位 (integer) 17
1.3、bitfield 一次进行多个位的操作
Redis 的 3.2 版本以后新增了一个指令，有 了这条指令，不用管道也可以一次进行多个位的操作。 bitfield 有三个子指令，分别是 get/set/incrby，它们都可以对指定位片段进行读写，但是最多只能处理 64 个连续的位，如果 超过 64 位，就得使用多个子指令，bitfield 可以一次执行多个子指令。
127.0.0.1:6379> set w hello OK 127.0.0.1:6379> bitfield w get u4 0 # 从第一个位开始取 4 个位，结果是无符号数 (u) (integer) 6 127.0.0.1:6379> bitfield w get u3 2 # 从第三个位开始取 3 个位，结果是无符号数 (u) (integer) 5 127.0.0.1:6379> bitfield w get i4 0 # 从第一个位开始取 4 个位，结果是有符号数 (i) 1) (integer) 6 127.0.0.1:6379> bitfield w get i3 2 # 从第三个位开始取 3 个位，结果是有符号数 (i) 1) (integer) -3
所谓有符号数是指获取的位数组中第一个位是符号位，剩下的才是值。如果第一位是 1，那就是负数。无符号数表示非负数，没有符号位，获取的位数组全部都是值。有符号数最 多可以获取 64 位，无符号数只能获取 63 位 (因为 Redis 协议中的 integer 是有符号数， 最大 64 位，不能传递 64 位无符号值)。如果超出位数限制，Redis 就会告诉你参数错误。
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