基于Redis位图实现用户签到功能

场景需求

适用场景如签到送积分、签到领取奖励等，大致需求如下：

1. 签到1天送1积分，连续签到2天送2积分，3天送3积分，3天以上均送3积分等。
2. 如果连续签到中断，则重置计数，每月初重置计数。
3. 当月签到满3天领取奖励1，满5天领取奖励2，满7天领取奖励3……等等。
4. 显示用户某个月的签到次数和首次签到时间。
5. 在日历控件上展示用户每月签到情况，可以切换年月显示……等等。

设计思路

对于用户签到数据，如果每条数据都用k/v的方式存储，当用户量大的时候内存开销是非常大的。而位图(bitmap)是由一组bit位组成的，每个bit位对应0和1两个状态，虽然内部还是采用string类型存储，但redis提供了一些指令用于直接操作位图，可以把它看作是一个bit数组，数组的下标就是偏移量。它的优点是内存开销小、效率高且操作简单，很适合用于签到这类场景。

redis提供了以下几个指令用于操作位图：

setbit

getbit

bitcount

bitpos

bitop

bitfield

考虑到每月初需要重置连续签到次数，最简单的方式是按用户每月存一条签到数据（也可以每年存一条数据）。key的格式为u:sign:uid:yyyymm，value则采用长度为4个字节（32位）的位图（最大月份只有31天）。位图的每一位代表一天的签到，1表示已签，0表示未签。

例如u:sign:1000:201902表示id=1000的用户在2019年2月的签到记录。

示例代码

运行结果

您已签到：2019-02-18
您已签到：2019-02-18
本月签到次数：11
连续签到次数：8
本月首次签到：2019-02-02
当月签到情况：
2019-02-01: -
2019-02-02: √
2019-02-03: √
2019-02-04: -
2019-02-05: -
2019-02-06: √
2019-02-07: -
2019-02-08: -
2019-02-09: -
2019-02-10: -
2019-02-11: √
2019-02-12: √
2019-02-13: √
2019-02-14: √
2019-02-15: √
2019-02-16: √
2019-02-17: √
2019-02-18: √
2019-02-19: -
2019-02-20: -
2019-02-21: -
2019-02-22: -
2019-02-23: -
2019-02-24: -
2019-02-25: -
2019-02-26: -
2019-02-27: -
2019-02-28: -

参考链接

redis 命令参考

redis 深度历险：核心原理与应用实践

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