Redis的特殊数据类型如何使用

一、HyperLogLog 基数统计

1.1 什么是基数？

我们直接通过一个例子就可以明白什么是基数统计，比如数据集 {1, 2, 3, 3, 5, 5,}， 那么这个数据集的基数集为 {1,2，3，5}, 基数(不重复元素)为4。也就是说是不重复元素的个数。

1.2 使用基数统计的好处

每个 HyperLogLog 键只需要花费 12 KB 内存，就可以计算接近 2^64 个不同元素的基数。这和计算基数时，元素越多耗费内存就越多的集合形成鲜明对比。如果要从内存角度来比较的话Hyperloglog是首选。

1.3 应用场景

    网页的uv（一个人访问一个网站多次，但是还是算做一个人）

• 传统的方式：set（因为set不允许重复，如果重复就覆盖）保存用户的id，然后就可以统计，set中元素数量作为标准判断，这个方式如果保存大量的用户id，就会比较麻烦并且在大型网站中会占用大量的内存。我们的目的是为了计数，而不是保存用户id。

• 使用HyperLogLog：一个HyperLogLog 键只需要12KB，能够计算的数量却非常巨大，占用的内存空间大大减少。

1.4 注意事项 

如果允许容错(0.81% 错误率,计数的话可以忽略不计），那么一定可以使用Hyperloglog！如果不允许容错，就使用set或者自己的数据类型即可！

1.5 基本命令

序号	命令及描述
1	PFADD key element [element ...] 添加指定元素到 HyperLogLog 中。
2	PFCOUNT key [key ...] 返回给定 HyperLogLog 的基数估算值。
3	PFMERGE destkey sourcekey [sourcekey ...] 将多个 HyperLogLog 合并为一个 HyperLogLog

1.6 使用

127.0.0.1:6379> pfadd mykey1 a b c d e f   #给第一组添加数据
(integer) 1
127.0.0.1:6379> pfcount mykey1  #统计mykey1的基数数量
(integer) 6
127.0.0.1:6379> pfadd mykey2 e e f j  #给第二组添加数据
(integer) 1
127.0.0.1:6379> pfcount mykey2     #统计mykey2的基数数量
(integer) 3
127.0.0.1:6379> pfmerge mykey3 mykey1 mykey2   # 合并两组 mykey1 mykey2 => mykey3 并集
OK
127.0.0.1:6379> pfcount mykey3    #统计mykey3的基数数量
(integer) 7

二、Geospatial 地理位置

2.1 介绍

Redis3.2 版本开始推出的Geospatial，可以推算地理位置的信息，两地之间的距离，方圆几里的人。

2.2 使用场景

• ???? 朋友定位

• ???? 查看附近的人

• ???? 打车距离计算

2.3 基本命令

序号	命令及描述
1	GEOADD key 经度 纬度 地点名称 将指定的地理空间位置（纬度、经度、名称）添加到指定的key中
2	GEOPOS key 地点名称 从key里返回所有给定位置元素的位置（经度和纬度）。
3	GEODIST key 地点1 地点2 单位 返回两个给定位置之间的距离，如果两个位置之间的其中一个不存在， 那么命令返回空值。
4	GEORADIUS key 经度 纬度 范围数值 单位 以给定的经纬度为中心， 找出某一半径内的元素
5	GEORADIUSBYMEMBER key 地点 距离数值 单位 找出位于指定范围内的元素，中心点是由给定的位置元素决定
6	GEOHASH key 地点1 地点2 将返回11个字符的Geohash字符串，如果两个字符串越接近，那么则距离越近。
7	zrange key start stop 获得指定key中坐标信息
8	zrem key 地点 删除指定key下指定目标的数据

查询地点经纬度：

城市经纬度查询-国内城市经度纬度在线查询工具

2.4 详细讲解

2.4.1 GEOADD

作用：添加地理位置

规则：两级无法直接添加，我们一般会下载城市数据，直接通过java程序一次性导入！

语法：GEOADD key 经度 纬度 地点名称

注意事项

有效的经度从-180度到180度。

有效的纬度从-85.05112878度到85.05112878度。

当坐标位置超出上述指定范围时，该命令将会返回一个错误。

使用

#添加单个信息
127.0.0.1:6379> geoadd address 116.708463 23.37102 shantou   
(integer) 1
#添加多个信息
127.0.0.1:6379> geoadd address 116.405285 39.904989 beijin 121.472644 31.231706 shanghai
(integer) 2

2.4.2 GEOPOS

作用：获得指定地点的位置信息（经纬度）

语法：GEOPOS key 地点名称

使用

127.0.0.1:6379> geopos address beijin   #获得北京的地理位置
1) 1) "116.40528291463851929"  #经度
   2) "39.9049884229125027"   #纬度

2.4.3 GEODIST

作用：返回两个给定位置之间的距离，如果两个位置之间的其中一个不存在， 那么命令返回空值。

语法：GEODIST key 地点1 地点2 单位

单位参数：

• m 表示单位为米。

• km 表示单位为千米。

• mi 表示单位为英里。

• ft 表示单位为英尺。

如果用户没有显式地指定单位参数， 那么 GEODIST 默认使用米作为单位。

使用：

127.0.0.1:6379> geodist address beijin shanghai km  #查询北京与上海之间的距离
"1067.5980"

2.4.4 GEORADIUS

作用：以给定的经纬度为中心， 找出某一半径内的元素。

语法：GEORADIUS key 经度 纬度  范围数值  单位

使用：

#查找以116，39这个经纬度为中心，寻找方圆1500km的城市
127.0.0.1:6379> georadius address 116 39 1500 km
1) "shanghai"
2) "beijin"
 
# 显示到中间距离的位置
127.0.0.1:6379> georadius address 116 39 1500 km withdist
1) 1) "shanghai"
   2) "996.7313"
2) 1) "beijin"
   2) "106.5063"
 
#显示他人的定位信息
127.0.0.1:6379> georadius address 116 39 1500 km withcoord
1) 1) "shanghai"
   2) 1) "121.47264629602432251"
      2) "31.23170490709807012"
2) 1) "beijin"
   2) 1) "116.40528291463851929"
      2) "39.9049884229125027"
 
#筛选出最近的城市以及显示其距离
127.0.0.1:6379> georadius address 116 39 1500 km withdist withcoord count 1
1) 1) "beijin"
   2) "106.5063"
   3) 1) "116.40528291463851929"
      2) "39.9049884229125027"
 
 
#筛选最近两个城市以及显示其距离
127.0.0.1:6379> georadius address 116 39 1500 km withdist withcoord count 2
1) 1) "beijin"
   2) "106.5063"
   3) 1) "116.40528291463851929"
      2) "39.9049884229125027"
2) 1) "shanghai"
   2) "996.7313"
   3) 1) "121.47264629602432251"
      2) "31.23170490709807012"

2.4.5 GEORADIUSBYMEMBER

作用：找出位于指定范围内的元素，中心点是由给定的位置元素决定。

语法：GEORADIUSBYMEMBER  key 地点  距离数值  单位

使用：

#找出距离北京方圆1500km内的城市
127.0.0.1:6379> georadiusbymember address beijin 1500 km
1) "shanghai"
2) "beijin"

2.4.6 GEOHASH

作用：将返回11个字符的Geohash字符串，如果两个字符串越接近，那么则距离越近。

语法：GEOHASH  key 地点1  地点2

???? 使用：

127.0.0.1:6379> geohash address beijin shantou
1) "wx4g0b7xrt0"
2) "ws4uzy8d030"

2.4.7 ZRANGE

作用：获得指定key中坐标信息。

语法：zrange  key  start stop

使用：

127.0.0.1:6379> zrange address 0 -1
1) "shantou"
2) "shanghai"
3) "beijin"

2.4.8 ZREM

作用：删除指定key下指定目标的数据。

语法：zrem  key 地点

使用：

127.0.0.1:6379> zrem address shanghai
(integer) 1

三、BitMap

介绍

BitMap是通过一个bit位来表示某个元素对应的值或者状态,只有0 和 1 两个状态，其中的key就是对应元素本身。365 天 = 365 bit ，1字节 = 8bit ，也就是说统计一年的用户状态只需要46 个字节左右，所以其能够节省很大的空间。

应用场景

• （1）用户签到

• （2）统计活跃用户

• （3）用户在线状态（在线就设置为1，不在线就设置为0）

使用

• 需求：记录 周一到周日的打卡

• 1：表示有打卡

• 0：表示没有打卡

127.0.0.1:6379> setbit sign 0 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 1 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 2 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 3 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 4 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 5 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit sign 6 0
(integer) 0

查看某一天是否有打卡

127.0.0.1:6379> getbit sign 3
(integer) 1
127.0.0.1:6379> getbit sign 6
(integer) 0

统计本周的打卡记录

127.0.0.1:6379> bitcount sign
(integer) 4

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