基于redis实现活跃用户统计功能

最近面试过程中有很多面试官问道了redis，我们都知道redis的基本数据类型有string,hash,list,set,zset，这5个只是最常用的，至少还有2个数据类型Setbit(位操作)，GEO(地理位置信息)等等。>5.0还有stream流类型，这个不是今天的重点。今天咱们的重点是基于redis的Setbit实现活跃用户统计功能。

我们来看一个实例吧

场景: 1亿个用户，每个用户登陆/做任意操作，记为今天活跃，否则记为不活跃。

每周评出: 有奖活跃用户: 连续7天活动

每月评,等等...

其实简单说就是统计一下连续7天(或者连续30天)有多少人连续登陆过

咱们先来想一想传统的方案

很容易就会想到只要用户登陆了，我在表中插入一条数据，并且记录上对应的日期，然后用mysql里面的记录来逐个判断，类似于这样：

Userid   date        active1       2020-07-27  1
1       2020-07-26   1
2       2020-07-27  1
...

但这样是存在一些问题的，主要的问题在于用户量高达1亿，每个用户登陆一次就远远的超过mysql的极限了，更不要说统计一星期了，而且用上group ,sum运算,计算也是非常慢的。所以在这种用户量大，而且统计比较简单的问题上，咱们可以运用位(setbit)操作来解决问题。

先分析一下思路，对于某一天来说，我们可以把这一天想像成一根小木棍，分成了不同的段落，每个段落对应的就是用户的位(因为有user_id)，默认值都是0，只要有人登陆了，就把对应的用户的位置标为1即可。

如上图所示，这个就是一天的登陆情况，user_id为6和user_id为8的用户登陆过。其余的都为没有登陆过。因为这个是位操作，所以占的空间很小，1亿的用户，所占的空间也就不到12M。

一天的问题咱们解决了，如何解决他们是否连续登陆过呢？

我们可以用上多个"木棍"

我们可以把每一天作为一个键，然后每天对用户登陆状态进行标记，在最后用每天做一个"与运算"就可以准确的知道哪些用户连续登陆了。

其实总结一下过程如下：

1、记录用户登陆：

每天按日期生成一个位图, 用户登陆后,把user_id位上的bit值置为1

2:、把1周的位图 and 计算，

位上为1的，即是连续登陆的用户

代码实现如下：

redis 127.0.0.1:6379> setbit mon 100000000 0(integer) 0redis 127.0.0.1:6379> setbit mon 3 1(integer) 0redis 127.0.0.1:6379> setbit mon 5 1(integer) 0redis 127.0.0.1:6379> setbit mon 7 1(integer) 0redis 127.0.0.1:6379> setbit thur 100000000 0(integer) 0redis 127.0.0.1:6379> setbit thur 3 1(integer) 0redis 127.0.0.1:6379> setbit thur 5 1(integer) 0redis 127.0.0.1:6379> setbit thur 8 1(integer) 0redis 127.0.0.1:6379> setbit wen 100000000 0(integer) 0redis 127.0.0.1:6379> setbit wen 3 1(integer) 0redis 127.0.0.1:6379> setbit wen 4 1(integer) 0redis 127.0.0.1:6379> setbit wen 6 1(integer) 0redis 127.0.0.1:6379> bitop and  res mon feb wen(integer) 12500001

如上例，优点为：

1、节约空间, 1亿人每天的登陆情况,用1亿bit,约1200WByte,约10M 的字符就能表示；

2、计算方便。

需要注意的是 bitop命令后得到一个12500001 这个返回的是每个key的大小，我们不关注

还要 bitcount res 一下得出的结果就是活跃用户的数量，当时看别人的博客就写到了bitop

我总是不理解，最后经过和别人讨论，查阅资料才找到了问题所在，这里非常感谢@stone_min

@小齐哥博客，在处理这个问题中的突出贡献！

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