Redis之Bitmap
Bitmap是什么:
Redis 的位图（bitmap）是由多个二进制位组成的数组，只有两种状态，0和1, 数组中的每个二进制位都有与之对应的偏移量（从 0 开始），通过这些偏移量可以对位图中指定的一个或多个二进制位进行操作。
Bitmap能解决什么问题：
Bitmap是用一个bit 位来存放某种状态，适用于大规模数据，但是前提是统计的这个大数据量每个的状态只能有两种，因为每一个bit位只能表示两种状态,在大量数据的快速排序、查找、去重bitmap很有优势。
Bitmap带来了什么问题：
1.数据碰撞。比如将字符串映射到 BitMap 的时候会有碰撞的问题，那就可以考虑用 Bloom Filter 来解决，Bloom Filter 使用多个 Hash 函数来减少冲突的概率。
2.数据稀疏。又比如要存入(10,8887983,93452134)这三个数据，我们需要建立一个 99999999 长度的 BitMap ，但是实际上只存了3个数据，这时候就有很大的空间浪费，碰到这种问题的话，可以通过引入 Roaring BitMap 来解决。
Bitmap原理：
BitMap 的基本原理就是用一个 bit 来标记某个元素对应的 Value，而 Key 即是该元素。由于采用一 个bit 来存储一个数据，因此可以大大的节省空间。
计算机分配给内存的最小单元是bit,1Byte=8bit, 1个整数类型为4Byte=32bit。
Bitmap场景：快速查找 去重 排序 签到 打卡
在20亿个随机整数中找出某个数m是否存在其中，并假设32位操作系统，4G内存。
计算机分配给内存的最小单元是bit，在Java中，int占4字节，1字节=8位（1 byte = 8 bit）。
如果每个数字用int存储，那就是20亿个int，因而占用的空间约为 (2000000000*4/1024/1024/1024)≈7.45G
如果按位存储就不一样了，20亿个数就是20亿位，占用空间约为 (2000000000/8/1024/1024/1024)≈0.23G
表示{1,2,4,6}这几个数,每一位表示一个数，0表示不存在，1表示存在，这正符合二进制:
这样我们可以很容易表示{1,2,4,6}这几个数：
那如果要表示{12,13,15}怎么办呢？当然是在另一个8位上表示了：
变成一个二维数组了,1个int占32位，那么我们只需要申请一个int数组长度为 int tmp[1+N/32] 即可存储，其中N表示要存储的这些数中的最大值，于是乎：
tmp[0]：可以表示0~31
tmp[1]：可以表示32~63
tmp[2]：可以表示64~95
总结：
给定任意整数M，那么M/32就得到下标，M%32就知道它在此下标的哪个位置。
添加
这里有个问题，我们怎么把一个数放进去呢？例如，想把5这个数字放进去，怎么做呢？
首先，5/32=0，5%32=5，也是说它应该在tmp[0]的第5个位置，那我们只需要把第5位数字设置位1即可，删除同理将第五位数字设置位0接口。
字符串映射
BitMap 也可以用来表述字符串类型的数据，但是需要有一层Hash映射，如下图，通过一层映射关系，可以表述字符串是否存在。
当然这种方式会有数据碰撞的问题，但可以通过 Bloom Filter 做一些优化。
BitMap如何使用：
网上很多使用教程。
问题：
去重：
https://www.cnblogs.com/chenfx/p/15710156.html
签到：
https://blog.csdn.net/qq_31905135/article/details/124032880
用户量统计:
https://blog.csdn.net/qq_37200262/article/details/122051753
总结
- bigmap 基于最小的单位bit进行存储，最大优势是非常省空间；
- 设置时候时间复杂度O(1)、读取时候时间复杂度O(n)，操作是非常快的；
- 二进制数据的存储，进行相关计算的时候非常快，也能方便扩容；
- 不要给一个很短的 bigmap 设置很长位的偏移量的值，这样有可能堵塞。
