SETBIT
SETBIT key offset value
- 自版本起
- 2.2.0
- 时间复杂度
- O(1)
- ACL 类别
-
@write
,@bitmap
,@slow
,
在存储在 key 中的字符串值的 offset 处设置或清除位。
位被设置或清除取决于 value,它可以是 0 或 1。
当 key 不存在时,将创建一个新的字符串值。字符串将被扩展以确保它可以容纳 offset 处的位。offset 参数必须大于或等于 0,并且小于 2^32(这将位图限制为 512MB)。当存储在 key 处的字符串被扩展时,添加的位将被设置为 0。
警告:当设置最后一个可能的位(offset 等于 2^32 -1)并且存储在 key 处的字符串值尚未保存字符串值或保存的小字符串值时,Redis 需要分配所有中间内存,这可能会使服务器阻塞一段时间。在 2010 年的 MacBook Pro 上,设置位号 2^32 -1(512MB 分配)大约需要 300ms,设置位号 2^30 -1(128MB 分配)大约需要 80ms,设置位号 2^28 -1(32MB 分配)大约需要 30ms,设置位号 2^26 -1(8MB 分配)大约需要 8ms。请注意,一旦完成此首次分配,对同一 key 的后续 SETBIT
调用将不会有分配开销。
示例
模式:访问整个位图
在某些情况下,您需要一次设置单个位图的所有位,例如,当将其初始化为默认的非零值时。可以使用对 SETBIT
命令的多次调用来执行此操作,每个需要设置的位调用一次。但是,作为优化,可以使用单个 SET
命令设置整个位图。
位图不是实际的数据类型,而是定义在 String 类型上的一组面向位的操作(有关更多信息,请参阅 数据类型简介页面中的位图部分)。这意味着位图可以与字符串命令一起使用,最重要的是与 SET
和 GET
一起使用。
由于 Redis 的字符串是二进制安全的,因此位图很简单地编码为字节流。字符串的第一个字节对应于位图的偏移量 0..7,第二个字节对应于 8..15 范围,依此类推。
例如,在设置一些位之后,获取位图的字符串值将如下所示
> SETBIT bitmapsarestrings 2 1
> SETBIT bitmapsarestrings 3 1
> SETBIT bitmapsarestrings 5 1
> SETBIT bitmapsarestrings 10 1
> SETBIT bitmapsarestrings 11 1
> SETBIT bitmapsarestrings 14 1
> GET bitmapsarestrings
"42"
通过获取位图的字符串表示,客户端随后可以通过使用其本机编程语言中的本机位操作提取位值来解析响应的字节。对称地,也可以通过在客户端执行位到字节的编码并使用生成的字符串调用 SET
来设置整个位图。
模式:设置多个位
SETBIT
擅长设置单个位,并且可以在需要设置多个位时调用多次。为了优化此操作,您可以使用对可变参数 BITFIELD
命令的单个调用以及使用类型为 u1
的字段来替换多个 SETBIT
调用。
例如,上面的示例可以替换为
> BITFIELD bitsinabitmap SET u1 2 1 SET u1 3 1 SET u1 5 1 SET u1 10 1 SET u1 11 1 SET u1 14 1
高级模式:访问位图范围
还可以使用 GETRANGE
和 SETRANGE
字符串命令来有效地访问位图中的一系列位偏移量。下面是在 Redis Lua 脚本中提供的示例实现,可以与 EVAL
命令一起运行
--[[
Sets a bitmap range
Bitmaps are stored as Strings in Redis. A range spans one or more bytes,
so we can call [`SETRANGE`](/docs/latest/commands/setrange/) when entire bytes need to be set instead of flipping
individual bits. Also, to avoid multiple internal memory allocations in
Redis, we traverse in reverse.
Expected input:
KEYS[1] - bitfield key
ARGV[1] - start offset (0-based, inclusive)
ARGV[2] - end offset (same, should be bigger than start, no error checking)
ARGV[3] - value (should be 0 or 1, no error checking)
]]--
-- A helper function to stringify a binary string to semi-binary format
local function tobits(str)
local r = ''
for i = 1, string.len(str) do
local c = string.byte(str, i)
local b = ' '
for j = 0, 7 do
b = tostring(bit.band(c, 1)) .. b
c = bit.rshift(c, 1)
end
r = r .. b
end
return r
end
-- Main
local k = KEYS[1]
local s, e, v = tonumber(ARGV[1]), tonumber(ARGV[2]), tonumber(ARGV[3])
-- First treat the dangling bits in the last byte
local ms, me = s % 8, (e + 1) % 8
if me > 0 then
local t = math.max(e - me + 1, s)
for i = e, t, -1 do
redis.call('SETBIT', k, i, v)
end
e = t
end
-- Then the danglings in the first byte
if ms > 0 then
local t = math.min(s - ms + 7, e)
for i = s, t, 1 do
redis.call('SETBIT', k, i, v)
end
s = t + 1
end
-- Set a range accordingly, if at all
local rs, re = s / 8, (e + 1) / 8
local rl = re - rs
if rl > 0 then
local b = '\255'
if 0 == v then
b = '\0'
end
redis.call('SETRANGE', k, rs, string.rep(b, rl))
end
注意:获取位图中一系列位偏移量的实现留作练习,供读者完成。