使用 Redis 统计在线用户人数

shuijingping

方案 4 ：使用位图（bitmap）
　　回顾上面介绍的三个方案， 我们可以得出以上结论：

• 使用有序集合或者集合能够储存具体的在线用户名单， 但是却需要消耗大量的内存；
  
• 而使用 HyperLogLog 虽然能够有效地减少统计在线用户所需的内存， 但是它却没办法准确地记录具体的在线用户名单。
  

　　那么是否存在一种既能够获得在线用户名单， 又可以尽量减少内存消耗的方法存在呢？ 这种方法的确存在 —— 使用 Redis 的位图就可以办到。

　　Redis 的位图就是一个由二进制位组成的数组， 通过将数组中的每个二进制位与用户>　　当一个用户上线时， 我们就使用 SETBIT 命令， 将这个用户对应的二进制位设置为 1 ：
　　

# 此处的 user_id 必须为数字，因为它会被用作索引　　
SETBIT "online_users" <user_id> 1
　　

　　

　　通过使用 GETBIT 命令去检查一个二进制位的值是否为 1 ， 我们可以知道指定的用户是否在线：
　　

GETBIT "online_users" <user_id>　　

　　

　　而通过 BITCOUNT 命令， 我们可以统计出位图中有多少个二进制位被设置成了 1 ， 也即是有多少个用户在线：
　　

BITCOUNT "online_users"　　

　　

　　跟集合一样， 用户也能够对多个位图进行聚合计算 —— 通过 BITOP 命令， 用户可以对一个或多个位图执行逻辑并、逻辑或、逻辑异或或者逻辑非操作：
　　

# 计算出 7 天都在线的用户　　
BITOP "AND" "7_days_both_online_users" "day_1_online_users" "day_2_online_users" ... "day_7_online_users"
　　

　　
# 计算出 7 在的在线用户总人数
　　
BITOP "OR" "7_days_total_online_users" "day_1_online_users" "day_2_online_users" ... "day_7_online_users"
　　

　　
# 计算出两天当中只有其中一天在线的用户
　　
BITOP "XOR" "only_one_day_online" "day_1_online_users" "day_2_online_users"
　　

　　

　　HyperLogLog 方案记录一个用户是否在线需要花费 1 个二进制位， 对于用户数为 100 万的网站来说， 使用这一方案只需要耗费 125 KB 内存， 而对于用户数为 1000 万的网站来说， 使用这一方案也只需要花费 1.25 MB 内存。
　　虽然位图节约内存的效果不及 HyperLogLog 那么显著， 但是使用位图可以准确地判断一个用户是否上线， 并且能够像集合和有序集合一样， 对在线用户名单进行聚合计算。 因此对于想要尽量节约内存， 但又需要准确地知道用户是否在线， 又或者需要对用户的在线名单进行聚合计算的应用来说， 使用位图可以说是最佳之选。