用戶簽到

假如我們使用一張表來存儲用戶簽到信息，其結構應該如下：

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

假設有1000萬用戶，平均每人每年簽到次數為10次，那么這張表一年的數據量為1億條。還是保守估計，因此，用數據庫表來存儲太過浪費內存空間。

并且每一個用戶簽到一次需要使用（8+8+1+1+3+1）共22字節的內存，并且沒有包括隱藏字段，一個月最多需要600多字節。

因此這種方式既耗內存，數據庫壓力還大。

那有沒有比較好的方法呢？

我們按照月來統計用戶簽到信息，簽到記錄為1，未簽到記錄為0，這樣我們只需要最多31bit就可以表示一個用戶一個月的簽到情況，非常節省空間，這種做法的核心思想就是把每一個比特位對應當月的每一天，形成了映射關系，用0和1表示業務狀態。

這種思路就叫做位圖（BitMap）。

而在redis底層是利用String類型數據結構實現BitMap，因此最大上限是512M，轉換為bit則是2^32個bit位。

BitMap用法

BitMap的操作命令有：

SETBIT:向指定位置（offset）存入一個0或者1

GETBIT:獲取指定位置（offset）的bit值

BITCOUNT:統計BitMap中值為1的bit位的數量

BITFIELD:操作（查詢、修改、自增）BitMap中bit數組中的指定位置（offset）的值

BITFIELD_RO:獲取BitMap中bit數組，并以十進制形式返回

BITOP:將多個BItMap的結果做位運算（與、或、異或）

BITPOS:查找bit數組中指定范圍內的第一個0或1出現的位置

命令演示：

添加

setbit：簽到則為1，不簽到可以不輸入，默認為0

查看redis客戶端：

查詢

BITFIELD

在查詢時 offset指定從哪讀，type指定讀多少bit位，并且還要指定返回的是否帶符號。（因為返回的是十進制，因此要說明是否帶符號，如果帶符號，二進制第一位則為符號位，因此u代表無符號，i代表有符號，一般使用無符號）

舉例說明：

BITPOS

簽到功能

案例實現：簽到功能

需求：實現簽到接口，將當前用戶當天簽到信息保存到redis中

接口請求解析：

在請求解析中，我們發現請求參數與返回值都為空，這是因為我們簽到所需的用戶以及當天日期都可以在后端直接獲取，因此不需要前端傳參，也不需要返回值，但如果是補簽功能的話，就需要前端傳遞日期參數了

注意：因為BitMap底層是基于String數據結構，因此其操作也都被封裝在字符串相關操作中了。

key組成：用戶+日期（原因：簽到往往是以月為統計單位的，因此每個用戶每個月的簽到情況放在一個BitMap中，方便統計）

代碼實現：

controller層：

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

Service層：

?@Overridepublic Result sign() {//1.獲取當前登錄用戶Long id ?= UserHolder.getUser().getId();//2.獲取當前日期LocalDateTime now = LocalDateTime.now();//3.拼接keyString keySuffix = now.format(DateTimeFormatter.ofPattern(":yyyy/MM"));String key = USER_SIGN_KEY + id + keySuffix;//4.獲取今天是本月的第幾天int dayOfMouth = now.getDayOfMonth();//5.寫入Redis，setbit key offset 1stringRedisTemplate.opsForValue().setBit(key,dayOfMouth-1,true);return Result.ok();}

運行效果：

至此簽到功能完成。

簽到統計

簽到統計有很多種：比如統計該月總簽到次數、該月截止今天的連續簽到次數等等，

那么什么叫做連續簽到天數呢？

從最后一次簽到開始向前統計，直到遇到第一次未簽到為止，計算的總的簽到次數，就是連續簽到天數。

那么如何使用Java代碼實現統計連續簽到天數？

方法1：給每個bit位拼接逗號，然后spit（0），最后一個數組長度就是連續天數，最長的數組就是最長連續天數

方法2：從最后一個比特位開始遍歷，并定義一個計數器，為1則加一，為0則終止。其中有些關鍵問題：

問題1：如何得到本月到今天為止的所有簽到數據？

在BitMap的指令中：bitfield可以獲取指定范圍內的所有簽到數據，而該指令需要兩個參數，一個是從哪開始，另一個是查多少。因為要得到本月到今天為止的所有簽到數據，因此起始腳標為0，而offset則為日期值，

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

問題2：如何從后往前的遍歷每一個bit位

解答：與1做與運算，就能得到最后一個比特位。隨后在右移一位，下一個bit位就成為了最后一個bit位，隨后同上操作，以此類推，便可以從后向前的遍歷每一個bit位。

至此，思路理順，付諸實踐

案例展示：實現簽到統計功能

需求：實現下面接口，統計當前用戶截止當前時間在本月的連續簽到天數

請求解析：

代碼實現：

Controller層：

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

Service層：

?public Result signCount() {//1.獲取當前登錄用戶Long id ?= UserHolder.getUser().getId();//2.獲取當前日期LocalDateTime now = LocalDateTime.now();//3.拼接keyString keySuffix = now.format(DateTimeFormatter.ofPattern(":yyyy/MM"));String key = USER_SIGN_KEY + id + keySuffix;//4.獲取今天是本月的第幾天int dayOfMouth = now.getDayOfMonth();//5.獲取本月截止今天為止的所有的簽到記錄 返回的是一個十進制的數字 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.循環遍歷int count = 0;while (true){//6.1讓這個數字與1做與運算，得到數字的最后一個bit位  //判斷bit位是否為0if ((number & 1) == 0) {//如果為0，說明未簽到，結束break;}else {//如果不為0，說明已簽到，計數器加一count++;}//把數字右移一位，拋棄最后一個bit位，繼續下一個bit位的判斷// 將number無符號右移一位，相當于將number除以2，并將結果賦值給numbernumber >>>= 1;}return Result.ok(count);}

效果展示：

至此用戶簽到功能完成

希望對大家有所幫助