Bitmap原理和实现及其在Redis的应用

一 Bitmap 原理

Bitmap 的基本原理就是用一个 bit 来标记某个元素对应的 Value，而 Key 即是该元素。由于采用一个bit 来存储一个数据，因此可以大大的节省空间。

比如我们需要将数据从 A 表迁移到 A1...A10 个表，我们可以使用 Bitmap 对 A 表中的数据进行标记，表示数据迁移状态。现在我们将 2，7，12，15 迁移到 A1...A10 表中，经过 BitMaps 标记后如下图所示：

二 Bitmap 代码实现

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public class BitMap {

/**
* 标记指定数字（num）在bitmap中的值
* 将1左移position后，那个位置自然就是1，然后和以前的数据做|，这样，那个位置就替换成1了
* @param bits
* @param num
*/
public void add(byte[] bits, int num){
bits[getIndex(num)] |= 1 << getPosition(num);
}

/**
* num%16得到在byte[index]的位置
* @param num
* @return
*/
public int getPosition(int num){
return num & 0x0f;
}

/**
* num/16得到byte[]的index
* @param num
* @return
*/
public int getIndex(int num){
return num >> 4;
}
}

三 Redis 中 Bitmaps 命令

在 Redis 中 Bitmaps 单独提供了一套命令，可以把 Bitmaps 想象成一个以位为单位的数组，数组的每个单元只能存储0和1，数组的下标在 Bitmaps 中叫做偏移量。

1 设置值

setbit key offset value

将 2，7，12，15 标记成1，返回值是0，说明以前没有标记过这个数；最后设置2返回1，说明之前标记过2。

2 获取值

getbit key offset

获取2返回1，说明标记过；获取3返回0，说明没有标记过。