基於Redis位圖實現用戶簽到功能
場景需求
適用場景如簽到送積分、簽到領取獎勵等,大致需求如下:
- 簽到1天送1積分,連續簽到2天送2積分,3天送3積分,3天以上均送3積分等。
- 如果連續簽到中斷,則重置計數,每月初重置計數。
- 當月簽到滿3天領取獎勵1,滿5天領取獎勵2,滿7天領取獎勵3……等等。
- 顯示用戶某個月的簽到次數和首次簽到時間。
- 在日歷控件上展示用戶每月簽到情況,可以切換年月顯示……等等。
設計思路
對於用戶簽到數據,如果每條數據都用K/V的方式存儲,當用戶量大的時候內存開銷是非常大的。而位圖(BitMap)是由一組bit位組成的,每個bit位對應0和1兩個狀態,雖然內部還是采用String類型存儲,但Redis提供瞭一些指令用於直接操作位圖,可以把它看作是一個bit數組,數組的下標就是偏移量。它的優點是內存開銷小、效率高且操作簡單,很適合用於簽到這類場景。
Redis提供瞭以下幾個指令用於操作位圖:
SETBIT
GETBIT
BITCOUNT
BITPOS
BITOP
BITFIELD
考慮到每月初需要重置連續簽到次數,最簡單的方式是按用戶每月存一條簽到數據(也可以每年存一條數據)。Key的格式為u:sign:uid:yyyyMM
,Value則采用長度為4個字節(32位)的位圖(最大月份隻有31天)。位圖的每一位代表一天的簽到,1表示已簽,0表示未簽。
例如u:sign:1000:201902
表示ID=1000的用戶在2019年2月的簽到記錄。
# 用戶2月17號簽到 SETBIT u:sign:1000:201902 16 1 # 偏移量是從0開始,所以要把17減1 # 檢查2月17號是否簽到 GETBIT u:sign:1000:201902 16 # 偏移量是從0開始,所以要把17減1 # 統計2月份的簽到次數 BITCOUNT u:sign:1000:201902 # 獲取2月份前28天的簽到數據 BITFIELD u:sign:1000:201902 get u28 0 # 獲取2月份首次簽到的日期 BITPOS u:sign:1000:201902 1 # 返回的首次簽到的偏移量,加上1即為當月的某一天
示例代碼
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; /** * 基於Redis位圖的用戶簽到功能實現類 * <p> * 實現功能: * 1. 用戶簽到 * 2. 檢查用戶是否簽到 * 3. 獲取當月簽到次數 * 4. 獲取當月連續簽到次數 * 5. 獲取當月首次簽到日期 * 6. 獲取當月簽到情況 */ public class UserSignDemo { private Jedis jedis = new Jedis(); /** * 用戶簽到 * * @param uid 用戶ID * @param date 日期 * @return 之前的簽到狀態 */ public boolean doSign(int uid, LocalDate date) { int offset = date.getDayOfMonth() - 1; return jedis.setbit(buildSignKey(uid, date), offset, true); } /** * 檢查用戶是否簽到 * * @param uid 用戶ID * @param date 日期 * @return 當前的簽到狀態 */ public boolean checkSign(int uid, LocalDate date) { int offset = date.getDayOfMonth() - 1; return jedis.getbit(buildSignKey(uid, date), offset); } /** * 獲取用戶簽到次數 * * @param uid 用戶ID * @param date 日期 * @return 當前的簽到次數 */ public long getSignCount(int uid, LocalDate date) { return jedis.bitcount(buildSignKey(uid, date)); } /** * 獲取當月連續簽到次數 * * @param uid 用戶ID * @param date 日期 * @return 當月連續簽到次數 */ public long getContinuousSignCount(int uid, LocalDate date) { int signCount = 0; String type = String.format("u%d", date.getDayOfMonth()); List<Long> list = jedis.bitfield(buildSignKey(uid, date), "GET", type, "0"); if (list != null && list.size() > 0) { // 取低位連續不為0的個數即為連續簽到次數,需考慮當天尚未簽到的情況 long v = list.get(0) == null ? 0 : list.get(0); for (int i = 0; i < date.getDayOfMonth(); i++) { if (v >> 1 << 1 == v) { // 低位為0且非當天說明連續簽到中斷瞭 if (i > 0) break; } else { signCount += 1; } v >>= 1; } } return signCount; } /** * 獲取當月首次簽到日期 * * @param uid 用戶ID * @param date 日期 * @return 首次簽到日期 */ public LocalDate getFirstSignDate(int uid, LocalDate date) { long pos = jedis.bitpos(buildSignKey(uid, date), true); return pos < 0 ? null : date.withDayOfMonth((int) (pos + 1)); } /** * 獲取當月簽到情況 * * @param uid 用戶ID * @param date 日期 * @return Key為簽到日期,Value為簽到狀態的Map */ public Map<String, Boolean> getSignInfo(int uid, LocalDate date) { Map<String, Boolean> signMap = new HashMap<>(date.getDayOfMonth()); String type = String.format("u%d", date.lengthOfMonth()); List<Long> list = jedis.bitfield(buildSignKey(uid, date), "GET", type, "0"); if (list != null && list.size() > 0) { // 由低位到高位,為0表示未簽,為1表示已簽 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("您已簽到:" + formatDate(today, "yyyy-MM-dd")); } else { System.out.println("簽到完成:" + formatDate(today, "yyyy-MM-dd")); } } { // checkSign boolean signed = demo.checkSign(1000, today); if (signed) { System.out.println("您已簽到:" + formatDate(today, "yyyy-MM-dd")); } else { System.out.println("尚未簽到:" + formatDate(today, "yyyy-MM-dd")); } } { // getSignCount long count = demo.getSignCount(1000, today); System.out.println("本月簽到次數:" + count); } { // getContinuousSignCount long count = demo.getContinuousSignCount(1000, today); System.out.println("連續簽到次數:" + count); } { // getFirstSignDate LocalDate date = demo.getFirstSignDate(1000, today); System.out.println("本月首次簽到:" + formatDate(date, "yyyy-MM-dd")); } { // getSignInfo System.out.println("當月簽到情況:"); Map<String, Boolean> signInfo = new TreeMap<>(demo.getSignInfo(1000, today)); for (Map.Entry<String, Boolean> entry : signInfo.entrySet()) { System.out.println(entry.getKey() + ": " + (entry.getValue() ? "√" : "-")); } } } }
運行結果
您已簽到:2019-02-18
您已簽到:2019-02-18
本月簽到次數:11
連續簽到次數:8
本月首次簽到:2019-02-02
當月簽到情況:
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: –
參考鏈接
Redis 命令參考
Redis 深度歷險:核心原理與應用實踐
到此這篇關於基於Redis位圖實現用戶簽到功能的文章就介紹到這瞭,更多相關Redis用戶簽到內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!
推薦閱讀:
- Redis基於Bitmap實現用戶簽到功能
- Java核心教程之常見時間日期的處理方法
- IDEA版使用Java操作Redis數據庫的方法
- javaSE基礎java自定義註解原理分析
- 教你怎麼用Java操作Redis