用redis的bitmap方式统计上亿访问量的周活跃用户

提出问题

网站每天有1亿的访问量,产品提出要统计每个uid的周活跃,目前是日志分析解决的,每天有20G的日志,公司有dip平台会用日志去计算,每次要计算两小时才能处理完。

分析问题

考虑了一下是否可以用redis的bitmap的方式来做一个统计周活跃的功能

先简单说下bitmap的原理:
假设有3个同学:

小明 1 小明 2 小明 3

如果有三间房,0是男,女是1,

房1 房2 房2
0 1 1

如果要统计现在班上有几位女生,就可以看到两个1就是两位女生

在计算机里,一个字节里有8个二进制位,即1byte=8bit
假设有7个数字,我们可以按照编号放进一段连续内存里,对应位置中存在就显示1,其它默认都显示0
比如 3,5,1,7,11,15,4,1
那对应的位置为:

byte0  0 1 0 1 0 1 0 1
byte1  0 0 0 1 0 0 0 1

很明显我们已经方便的对这些数字做了排序了,甚至还做了排重
如果我们要找7是否存在这个数组中,

只需要7/8 对应到第一个字节byte0中
7%8对应到第7位上,如果是1就存在,0就不存在。

如果两亿的数字做排序排重,我们大概要占用好几G的空间,如果用bitmap方式,最少只需要200000000/8/1024/1024 = 24M的空间就够了

接下来我们看看bitmap在redis上的应用:

假设这是我们uid的登录情况
0代表未登录,1代表登录

Monday
8987129 0
8298191 1
8892198 1

Tuesday
8987129 0
8298191 0
8892198 1

Wednesday
8987129 0
8298191 1
8892198 1

Thursday
8987129 0
8298191 0
8892198 0

Friday
8987129 0
8298191 1
8892198 1

Saturday
8987129 0
8298191 1
8892198 0

Sunday
8987129 1
8298191 1
8892198 0

用setbit方法,将这些数据录入到redis中:

setbit key offset value
设置offset对应二进制上的值,返回该位上的旧值

注意:如果offset过大,则会在中间填充0
   offset最大到2^32-1,即可推出最大的字符串为512M
127.0.0.1:6379> setbit Monday 8987129 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit Monday 8298191 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit Monday 8892198 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit Tuesday 8987129 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit Tuesday 8298191 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit Tuesday 8892198 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit Wednesday 8987129 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit Wednesday 8298191 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit Wednesday 8892198 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit Thursday 8987129 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit Thursday 8298191 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit Thursday 8892198 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit Friday 8987129 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit Friday 8298191 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit Friday 8892198 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit Saturday 8987129 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit Saturday 8298191 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit Saturday 8892198 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit Sunday 8987129 0
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit Sunday 8298191 1
(integer) 0
127.0.0.1:6379> setbit Sunday 8892198 0
(integer) 0

接下来要计算7天内有登录行为的用户,只需要将周一到周五的值做位或运算就可以了

补充下位与运算符:

按位与运算符(&)
参加运算的两个数据,按二进制位进行“与”运算。
运算规则:0&0=0;  0&1=0;   1&0=0;    1&1=1;
    即:两位同时为“1”,结果才为“1”,否则为0
      
按位或运算符(|)
参加运算的两个对象,按二进制位进行“或”运算。
运算规则:0|0=0;  0|1=1;  1|0=1;   1|1=1;
    即 :参加运算的两个对象只要有一个为1,其值为1。
     
异或运算符(^)
参加运算的两个数据,按二进制位进行“异或”运算。
运算规则:0^0=0;  0^1=1;  1^0=1;   1^1=0;
即:参加运算的两个对象,如果两个相应位为“异”(值不同),则该位结果为1,否则为0。

最后计算7天内登录过的活跃用户:

    127.0.0.1:6379> bitop OR result Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday Saturday Sunday
bitop operation rs key1 [key2..]    
对key1 key2做opecation并将结果保存在rs上
opecation可以是AND(与) OR(或) NOT(非) XOR(异或)

8298191 1|0|1|0|1|1|1 = 1
8892198 1|1|1|0|1|0|0 = 1
8987129 0|0|0|0|0|0|0 = 0

这里计算的结果假设3个uid都是连续的话就是 110,其实真实的存储位置是
...1.....1....0......
也就是本周有两个活跃用户登录过。

就这样,一个上亿访问量的日志统计,在redis的bitmap方式轻松解决。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 211,884评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,347评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,435评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,509评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,611评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,837评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,987评论 3 408
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,730评论 0 267
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,194评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,525评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,664评论 1 340
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,334评论 4 330
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,944评论 3 313
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,764评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,997评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,389评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,554评论 2 349