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redis实现用户签到,统计活跃用户,用户在线状态

假装我是个程序员
假装我是个程序员原创
2018-05-19 15:07:506418浏览

在开发的过程中,我们可能会遇到用户签到、统计当天的活跃用户、以及每个用户的在线状态的开发需求,我们可能会用传统的方法,根据相应的需求设计数据库表等,这样耗费的存储空间大,以及性能方面也不会太好,下面会为大家介绍简单,使用的方法。

在介绍实现方法前,会先给大家介绍Redis中的一个关键词‘bitmap’

BitMap是什么

就是通过一个bit位来表示某个元素对应的值或者状态,其中的key就是对应元素本身。我们知道8个bit可以组成一个Byte,所以bitmap本身会极大的节省储存空间。

Redis中的BitMap

Redis从2.2.0版本开始新增了setbit,getbit,bitcount等几个bitmap相关命令。虽然是新命令,但是并没有新增新的数据类型,因为setbit等命令只不过是在set上的扩展。

setbit命令介绍

指令 SETBIT key offset value
复杂度 O(1)
设置或者清空key的value(字符串)在offset处的bit值(只能只0或者1)。

空间占用、以及第一次分配空间需要的时间

在一台2010MacBook Pro上,offset为2^32-1(分配512MB)需要~300ms,offset为2^30-1(分配128MB)需要~80ms,offset为2^28-1(分配32MB)需要~30ms,offset为2^26-1(分配8MB)需要8ms。830ba94f54e871f69ad23234a8cea959
大概的空间占用计算公式是:($offset/8/1024/1024)MB

使用场景一:用户签到

很多网站都提供了签到功能(这里不考虑数据落地事宜),并且需要展示最近一个月的签到情况,如果使用bitmap我们怎么做?一言不合亮代码!

<?php
$redis = new Redis();
$redis->connect(&#39;127.0.0.1&#39;);


//用户uid
$uid = 1;

//记录有uid的key
$cacheKey = sprintf("sign_%d", $uid);

//开始有签到功能的日期
$startDate = &#39;2017-01-01&#39;;

//今天的日期
$todayDate = &#39;2017-01-21&#39;;

//计算offset
$startTime = strtotime($startDate);
$todayTime = strtotime($todayDate);
$offset = floor(($todayTime - $startTime) / 86400);

echo "今天是第{$offset}天" . PHP_EOL;

//签到
//一年一个用户会占用多少空间呢?大约365/8=45.625个字节,好小,有木有被惊呆?
$redis->setBit($cacheKey, $offset, 1);

//查询签到情况
$bitStatus = $redis->getBit($cacheKey, $offset);
echo 1 == $bitStatus ? &#39;今天已经签到啦&#39; : &#39;还没有签到呢&#39;;
echo PHP_EOL;

//计算总签到次数
echo $redis->bitCount($cacheKey) . PHP_EOL;

/**
* 计算某段时间内的签到次数
* 很不幸啊,bitCount虽然提供了start和end参数,但是这个说的是字符串的位置,而不是对应"位"的位置
* 幸运的是我们可以通过get命令将value取出来,自己解析。并且这个value不会太大,上面计算过一年一个用户只需要45个字节
* 给我们的网站定一个小目标,运行30年,那么一共需要1.31KB(就问你屌不屌?)
*/
//这是个错误的计算方式
echo $redis->bitCount($cacheKey, 0, 20) . PHP_EOL;

使用场景二:统计活跃用户

使用时间作为cacheKey,然后用户ID为offset,如果当日活跃过就设置为1
那么我该如果计算某几天/月/年的活跃用户呢(暂且约定,统计时间内只有有一天在线就称为活跃),有请下一个redis的命令
命令 BITOP operation destkey key [key ...]
说明:对一个或多个保存二进制位的字符串 key 进行位元操作,并将结果保存到 destkey 上。
说明:BITOP 命令支持 AND 、 OR 、 NOT 、 XOR 这四种操作中的任意一种参数

//日期对应的活跃用户

$data = array(

&#39;2017-01-10&#39; => array(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10),

&#39;2017-01-11&#39; => array(1,2,3,4,5,6,7,8),

&#39;2017-01-12&#39; => array(1,2,3,4,5,6),

&#39;2017-01-13&#39; => array(1,2,3,4),

&#39;2017-01-14&#39; => array(1,2)

);



//批量设置活跃状态

foreach($data as $date=>$uids) {

$cacheKey = sprintf("stat_%s", $date);

foreach($uids as $uid) {

$redis->setBit($cacheKey, $uid, 1);

}

}



$redis->bitOp(&#39;AND&#39;, &#39;stat&#39;, &#39;stat_2017-01-10&#39;, &#39;stat_2017-01-11&#39;, &#39;stat_2017-01-12&#39;) . PHP_EOL;

//总活跃用户:6

echo "总活跃用户:" . $redis->bitCount(&#39;stat&#39;) . PHP_EOL;



$redis->bitOp(&#39;AND&#39;, &#39;stat1&#39;, &#39;stat_2017-01-10&#39;, &#39;stat_2017-01-11&#39;, &#39;stat_2017-01-14&#39;) . PHP_EOL;

//总活跃用户:2

echo "总活跃用户:" . $redis->bitCount(&#39;stat1&#39;) . PHP_EOL;



$redis->bitOp(&#39;AND&#39;, &#39;stat2&#39;, &#39;stat_2017-01-10&#39;, &#39;stat_2017-01-11&#39;) . PHP_EOL;

//总活跃用户:8

echo "总活跃用户:" . $redis->bitCount(&#39;stat2&#39;) . PHP_EOL;

使用场景三:用户在线状态

前段时间开发一个项目,对方给我提供了一个查询当前用户是否在线的接口。不了解对方是怎么做的,自己考虑了一下,使用bitmap是一个节约空间效率又高的一种方法,只需要一个key,然后用户ID为offset,如果在线就设置为1,不在线就设置为0,和上面的场景一样,5000W用户只需要6MB的空间。

//批量设置在线状态
$uids = range(1, 500000);

foreach($uids as $uid) {

$redis->setBit(&#39;online&#39;, $uid, $uid % 2);

}

//一个一个获取状态

$uids = range(1, 500000);

$startTime = microtime(true);

foreach($uids as $uid) {

echo $redis->getBit(&#39;online&#39;, $uid) . PHP_EOL;

}

$endTime = microtime(true);

//在我的电脑上,获取50W个用户的状态需要25秒

echo "total:" . ($endTime - $startTime) . "s";




/**

* 对于批量的获取,上面是一种效率低的办法,实际可以通过get获取到value,然后自己计算

* 具体计算方法改天再写吧,之前写的代码找不见了。。。

*/

其实BitMap可以运用的场景很多很多(当然也会受到一些限制),思维可以继续扩散~欢迎小伙伴给我留言探讨~

以上是redis实现用户签到,统计活跃用户,用户在线状态的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章!

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