redis--黑马点评--用户签到模块详解

用户签到

假如我们使用一张表来存储用户签到信息，其结构应该如下：

CREATE TABLE `tb_sign` (`id` bigint unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',`user_id` bigint unsigned NOT NULL COMMENT '用户id',`year` year NOT NULL COMMENT '签到的年',`month` tinyint NOT NULL COMMENT '签到的月',`date` date NOT NULL COMMENT '签到的日期',`is_backup` tinyint unsigned DEFAULT NULL COMMENT '是否补签',PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci ROW_FORMAT=COMPACT

假设有1000万用户，平均每人每年签到次数为10次，那么这张表一年的数据量为1亿条。还是保守估计，因此，用数据库表来存储太过浪费内存空间。

并且每一个用户签到一次需要使用（8+8+1+1+3+1）共22字节的内存，并且没有包括隐藏字段，一个月最多需要600多字节。

因此这种方式既耗内存，数据库压力还大。

那有没有比较好的方法呢？

我们按照月来统计用户签到信息，签到记录为1，未签到记录为0，这样我们只需要最多31bit就可以表示一个用户一个月的签到情况，非常节省空间，这种做法的核心思想就是把每一个比特位对应当月的每一天，形成了映射关系，用0和1表示业务状态。

这种思路就叫做位图（BitMap）。

而在redis底层是利用String类型数据结构实现BitMap，因此最大上限是512M，转换为bit则是2^32个bit位。

BitMap用法

BitMap的操作命令有：

SETBIT:向指定位置（offset）存入一个0或者1

GETBIT:获取指定位置（offset）的bit值

BITCOUNT:统计BitMap中值为1的bit位的数量

BITFIELD:操作（查询、修改、自增）BitMap中bit数组中的指定位置（offset）的值

BITFIELD_RO:获取BitMap中bit数组，并以十进制形式返回

BITOP:将多个BItMap的结果做位运算（与、或、异或）

BITPOS:查找bit数组中指定范围内的第一个0或1出现的位置

命令演示：

添加

setbit：签到则为1，不签到可以不输入，默认为0

查看redis客户端：

查询

BITFIELD

在查询时 offset指定从哪读，type指定读多少bit位，并且还要指定返回的是否带符号。（因为返回的是十进制，因此要说明是否带符号，如果带符号，二进制第一位则为符号位，因此u代表无符号，i代表有符号，一般使用无符号）

举例说明：

BITPOS

签到功能

案例实现：签到功能

需求：实现签到接口，将当前用户当天签到信息保存到redis中

接口请求解析：

在请求解析中，我们发现请求参数与返回值都为空，这是因为我们签到所需的用户以及当天日期都可以在后端直接获取，因此不需要前端传参，也不需要返回值，但如果是补签功能的话，就需要前端传递日期参数了

注意：因为BitMap底层是基于String数据结构，因此其操作也都被封装在字符串相关操作中了。

key组成：用户+日期（原因：签到往往是以月为统计单位的，因此每个用户每个月的签到情况放在一个BitMap中，方便统计）

代码实现：

controller层：

 @PostMapping("/sign")public Result sign(){return userService.sign();}

Service层：

 @Overridepublic Result sign() {//1.获取当前登录用户Long id  = UserHolder.getUser().getId();//2.获取当前日期LocalDateTime now = LocalDateTime.now();//3.拼接keyString keySuffix = now.format(DateTimeFormatter.ofPattern(":yyyy/MM"));String key = USER_SIGN_KEY + id + keySuffix;//4.获取今天是本月的第几天int dayOfMouth = now.getDayOfMonth();//5.写入Redis，setbit key offset 1stringRedisTemplate.opsForValue().setBit(key,dayOfMouth-1,true);return Result.ok();}

运行效果：

至此签到功能完成。

签到统计

签到统计有很多种：比如统计该月总签到次数、该月截止今天的连续签到次数等等，

那么什么叫做连续签到天数呢？

从最后一次签到开始向前统计，直到遇到第一次未签到为止，计算的总的签到次数，就是连续签到天数。

那么如何使用Java代码实现统计连续签到天数？

方法1：给每个bit位拼接逗号，然后spit（0），最后一个数组长度就是连续天数，最长的数组就是最长连续天数

方法2：从最后一个比特位开始遍历，并定义一个计数器，为1则加一，为0则终止。其中有些关键问题：

问题1：如何得到本月到今天为止的所有签到数据？

在BitMap的指令中：bitfield可以获取指定范围内的所有签到数据，而该指令需要两个参数，一个是从哪开始，另一个是查多少。因为要得到本月到今天为止的所有签到数据，因此起始脚标为0，而offset则为日期值，

由此得到指令：bitfield key get u[dayOfMonth] 0

问题2：如何从后往前的遍历每一个bit位

解答：与1做与运算，就能得到最后一个比特位。随后在右移一位，下一个bit位就成为了最后一个bit位，随后同上操作，以此类推，便可以从后向前的遍历每一个bit位。

至此，思路理顺，付诸实践

案例展示：实现签到统计功能

需求：实现下面接口，统计当前用户截止当前时间在本月的连续签到天数

请求解析：

代码实现：

Controller层：

 @GetMapping("/sign/count")public Result signCount(){return userService.signCount();}

Service层：

 public Result signCount() {//1.获取当前登录用户Long id  = UserHolder.getUser().getId();//2.获取当前日期LocalDateTime now = LocalDateTime.now();//3.拼接keyString keySuffix = now.format(DateTimeFormatter.ofPattern(":yyyy/MM"));String key = USER_SIGN_KEY + id + keySuffix;//4.获取今天是本月的第几天int dayOfMouth = now.getDayOfMonth();//5.获取本月截止今天为止的所有的签到记录 返回的是一个十进制的数字 bitfield sign:1:2025/08 get u6 0List<Long> result = stringRedisTemplate.opsForValue().bitField(key,BitFieldSubCommands.create().get(BitFieldSubCommands.BitFieldType.unsigned(dayOfMouth)).valueAt(0));if (result == null || result.isEmpty()){return Result.ok(0);}Long number = result.get(0);if (number == null || number == 0){return Result.ok(0);}//6.循环遍历int count = 0;while (true){//6.1让这个数字与1做与运算，得到数字的最后一个bit位  //判断bit位是否为0if ((number & 1) == 0) {//如果为0，说明未签到，结束break;}else {//如果不为0，说明已签到，计数器加一count++;}//把数字右移一位，抛弃最后一个bit位，继续下一个bit位的判断// 将number无符号右移一位，相当于将number除以2，并将结果赋值给numbernumber >>>= 1;}return Result.ok(count);}

效果展示：

至此用户签到功能完成

希望对大家有所帮助