场景需求

适用场景如签到送积分、签到领取奖励等，大致需求如下：

签到1天送1积分，连续签到2天送2积分，3天送3积分，3天以上均送3积分等。

如果连续签到中断，则重置计数，每月初重置计数。

当月签到满3天领取奖励1，满5天领取奖励2，满7天领取奖励3……等等。

显示用户某个月的签到次数和首次签到日期。

在日历控件上展示用户每月签到情况，可以切换年月显示……等等。

设计思路

对于用户签到数据，如果每条数据都用Key/Value的方式存储，当用户量大的时候内存开销是非常大的。而位图(BitMap)是由一组bit位组成的，在Redis内部虽然是采用String类型存储的，但Redis提供了一些命令可以直接操作位图的每一位。

它的优点是内存占用小、效率高且操作简单，很适合签到这类场景。

Redis提供了以下几个命令用于操作位图：

考虑到每月初需要重置连续签到次数，所以最简单的方式是按用户每月存一条签到数据(也可以每年存一条数据)。Key的格式为u:sign:uid:yyyyMM，Value则采用长度为4个字节(32位)的位图(因为月份最大只有31天)。位图的每一位代表一天的签到情况，1表示1已签到，0表示未签到。

例如u:sign:1000:201902表示ID=1000的用户在2019年2月的签到记录。

# 用户2月17号签到

SETBIT u:sign:1000:201902 16 1 # 偏移量是从0开始，所以要把17减1

# 检查2月17号是否签到

GETBIT u:sign:1000:201902 16 # 偏移量是从0开始，所以要把17减1

# 统计2月份的签到次数

BITCOUNT u:sign:1000:201902 # 返回当月签到次数

# 获取2月份前28天的签到数据

BITFIELD u:sign:1000:201902 get u28 0

# 获取2月份首次签到的日期

BITPOS u:sign:1000:201902 0 # 返回的首次签到的偏移量，加上1即为当月的某一天

示例代码

import redis.clients.jedis.Jedis;

import java.time.LocalDate;

import java.time.format.DateTimeFormatter;

import java.util.HashMap;

import java.util.List;

import java.util.Map;

import java.util.TreeMap;

/**

* 基于Redis位图的用户签到功能实现类

*

* 实现功能：

* 1. 用户签到

* 2. 检查用户是否签到

* 3. 获取用户签到次数

* 4. 获取用户连续签到次数

* 5. 获取用户每天的签到情况

*/

public class UserSignDemo {

private Jedis jedis = new Jedis();

/**

* 用户签到

*

* @param uid 用户ID

* @param date 日期

* @return 之前的签到状态

*/

public boolean doSign(int uid, LocalDate date) {

int offset = date.getDayOfMonth() - 1;

return jedis.setbit(buildSignKey(uid, date), offset, true);

}

/**

* 检查用户是否签到

*

* @param uid 用户ID

* @param date 日期

* @return 当前的签到状态

*/

public boolean checkSign(int uid, LocalDate date) {

int offset = date.getDayOfMonth() - 1;

return jedis.getbit(buildSignKey(uid, date), offset);

}

/**

* 获取用户签到次数

*

* @param uid 用户ID

* @param date 日期

* @return 当前的签到次数

*/

public long getSignCount(int uid, LocalDate date) {

return jedis.bitcount(buildSignKey(uid, date));

}

/**

* 获取当月连续签到次数

*

* @param uid 用户ID

* @param date 日期

* @return 当月连续签到次数

*/

public long getContinuousSignCount(int uid, LocalDate date) {

int signCount = 0;

String type = String.format("u%d", date.getDayOfMonth());

List list = jedis.bitfield(buildSignKey(uid, date), "GET", type, "0");

if (list != null && list.size() > 0) {

// 取低位连续不为0的个数即为连续签到次数，需考虑当天尚未签到的情况

long v = list.get(0) == null ? 0 : list.get(0);

for (int i = 0; i < date.getDayOfMonth(); i++) {

if (v >> 1 << 1 == v) {

// 低位为0且非当天说明连续签到中断了

if (i > 0) break;

} else {

signCount += 1;

}

v >>= 1;

}

}

return signCount;

}

/**

* 获取当月首次签到日期

*

* @param uid 用户ID

* @param date 日期

* @return 首次签到日期

*/

public LocalDate getFirstSignDate(int uid, LocalDate date) {

long pos = jedis.bitpos(buildSignKey(uid, date), true);

return pos < 0 ? null : date.withDayOfMonth((int) (pos + 1));

}

/**

* 获取当月的签到情况

*

* @param uid 用户ID

* @param date 日期

* @return Key为签到日期，Value为签到状态的Map

*/

public Map getSignInfo(int uid, LocalDate date) {

Map signMap = new HashMap<>(date.getDayOfMonth());

String type = String.format("u%d", date.lengthOfMonth());

List list = jedis.bitfield(buildSignKey(uid, date), "GET", type, "0");

if (list != null && list.size() > 0) {

// 由低位到高位，为0表示未签到，为1表示已签到

long v = list.get(0) == null ? 0 : list.get(0);

for (int i = date.lengthOfMonth(); i > 0; i--) {

LocalDate d = date.withDayOfMonth(i);

signMap.put(formatDate(d, "yyyy-MM-dd"), v >> 1 << 1 != v);

v >>= 1;

}

}

return signMap;

}

private static String formatDate(LocalDate date) {

return formatDate(date, "yyyyMM");

}

private static String formatDate(LocalDate date, String pattern) {

return date.format(DateTimeFormatter.ofPattern(pattern));

}

private static String buildSignKey(int uid, LocalDate date) {

return String.format("u:sign:%d:%s", uid, formatDate(date));

}

public static void main(String[] args) {

UserSignDemo demo = new UserSignDemo();

LocalDate today = LocalDate.now();

{ // doSign

boolean signed = demo.doSign(1000, today);

if (signed) {

System.out.println("您已签到：" + formatDate(today, "yyyy-MM-dd"));

} else {

System.out.println("签到完成：" + formatDate(today, "yyyy-MM-dd"));

}

}

{ // checkSign

boolean signed = demo.checkSign(1000, today);

if (signed) {

System.out.println("您已签到：" + formatDate(today, "yyyy-MM-dd"));

} else {

System.out.println("尚未签到：" + formatDate(today, "yyyy-MM-dd"));

}

}

{ // getSignCount

long count = demo.getSignCount(1000, today);

System.out.println("本月签到次数：" + count);

}

{ // getContinuousSignCount

long count = demo.getContinuousSignCount(1000, today);

System.out.println("连续签到次数：" + count);

}

{ // getFirstSignDate

LocalDate date = demo.getFirstSignDate(1000, today);

System.out.println("本月首次签到：" + formatDate(date, "yyyy-MM-dd"));

}

{ // getSignMap

System.out.println("当月签到情况：");

Map signInfo = new TreeMap<>(demo.getSignInfo(1000, today));

for (Map.Entry entry : signInfo.entrySet()) {

System.out.println(entry.getKey() + ": " + (entry.getValue() ? "√" : "-"));

}

}

}

}

运行结果

您已签到：2019-02-18

您已签到：2019-02-18

本月签到次数：12

连续签到次数：8

本月首次签到：2019-02-02

当月签到情况：

2019-02-01: -

2019-02-02: √

2019-02-03: √

2019-02-04: -

2019-02-05: -

2019-02-06: √

2019-02-07: -

2019-02-08: -

2019-02-09: -

2019-02-10: -

2019-02-11: √

2019-02-12: √

2019-02-13: √

2019-02-14: √

2019-02-15: √

2019-02-16: √

2019-02-17: √

2019-02-18: √

2019-02-19: -

2019-02-20: -

2019-02-21: -

2019-02-22: -

2019-02-23: -

2019-02-24: -

2019-02-25: -

2019-02-26: -

2019-02-27: -

2019-02-28: -

原文：https://www.cnblogs.com/xfsong/p/12188497.html