深度剖析 Redis 九种数据结构实现原理( 四 )


 
使用场景HyperLogLog的使用场景主要包括以下几个方面:

  • 用户去重:使用HyperLogLog可以对海量的用户数据进行去重,快速地统计出不重复的用户数量 。
  • 网站UV统计:使用HyperLogLog可以对网站的访问日志进行分析,统计出每天、每周、每月的独立访客数量 。
  • 广告点击统计:使用HyperLogLog可以对广告的点击数据进行分析,统计出独立点击用户的数量,以及对多个广告进行并、交运算等 。
  • 数据库查询优化:使用HyperLogLog可以对数据库中的数据进行去重,减少查询的数据量,提高查询效率 。
  • 分布式计算:使用HyperLogLog可以在分布式系统中对数据进行去重、并、交等操作,以支持分布式计算 。
使用HyperLogLog可以大大减少内存占用和计算时间,是处理大数据量去重计数的有效工具 。
内部编码Redis HyperLogLog类型的内部编码使用的"稀疏矩阵"和”稠密矩阵“ 。
当计数较少时,采用”稀疏矩阵“,其中绝大部分元素都是0 。计数增多后,超过阈值后,会转换成”稠密矩阵“ 。
9. Bitmaps(位图)使用方式Redis Bitmaps(位图)是一种紧凑的数据结构,可以用于表示一个只有0和1的数组 。位图可以用于高效地存储大规模的布尔值,以及进行位运算、位图图形化等操作 。Redis Bitmaps支持的操作包括:
 
深度剖析 Redis 九种数据结构实现原理

文章插图
 
使用场景Redis Bitmaps适用于需要高效地存储大规模的布尔值,并进行位运算、统计等操作的场景 。比如:
  • 统计在线用户数:使用Bitmaps类型来表示用户的在线状态,例如一个bit位表示一个用户,当用户登录时将对应的bit位置为1,当用户退出时将其位置为0 。这样可以非常方便地进行在线用户的统计 。
  • 黑白名单统计:在网络安全中,可以使用位图记录IP地址的访问情况、黑白名单等信息 。
  • 统计用户访问行为:例如将每个页面或功能点表示为一个bit位,用户访问时将对应的bit位置为1,未访问则为0 。这样就可以方便地统计用户的访问习惯,了解用户对产品的喜好和热点等信息 。
  • 布隆过滤器:这是最常用的场景,布隆过滤器是一种用于快速判断某个元素是否在集合中的算法,在大数据量场景下其效率非常高 。Redis的Bitmaps类型可以用来实现布隆过滤器,节约存储空间,并提高查询效率 。
内部编码Redis Bitmaps类型的内部编码使用了一种称为“压缩位图”的数据结构 。它通过使用两个数组来存储位图数据:一个存储实际位的值,另一个存储每个字节中1的个数 。这种编码方式可以大大压缩位图数据的大小 。

【深度剖析 Redis 九种数据结构实现原理】


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