CN107508917A - 一种基于bitmap的web网站用户活跃度统计方法及系统 - Google Patents
一种基于bitmap的web网站用户活跃度统计方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种基于bitmap的web网站用户活跃度统计方法及系统，包括步骤如下：根据用户的行为实时更新表示当前用户活跃度的bitmap，并实时显示当前用户活跃度；所述表示当前用户活跃度的bitmap存储在独立服务器上；与此同时,定时将存储在独立服务器活跃用户转存入关系型数据库中，用于分析用户后期历史活跃度。本发明通过bitmap的数据结构可以统计web网站的实时活跃度数据和历史活跃度数据，并且可以使用可视化页面进行展示，有利于web网站运行维护人员根据数据变化和活跃度上限设置有效的负载均衡策略和合理增加物理硬件。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于bitmap的web网站用户活跃度统计方法及系统，属于网站运维领域。
背景技术
Web(World Wide Web)即全球广域网，也称为万维网，它是一种基于超文本和HTTP的、全球性的、动态交互的、跨平台的分布式图形信息系统，Web是建立在Internet上的一种网络服务，为浏览者在Internet上查找和浏览信息提供了图形化的、易于访问的直观界面，其中的文档及超级链接将Internet上的信息节点组织成一个互为关联的网状结构。
Bitmap就是用一个bit位来标记某个元素对应的value的数据结构，而key即是这个元素，value即是这个元素的值。由于采用bit为单位来存储数据，因此可以大大节省存储空间。因此Bitmap在索引、数据压缩等方面有广泛应用。
预计2017年，中国网民数量将达到7.7亿，网民通过web网站获取信息，享受服务。由于承载web网站的服务器的硬件限制，web网站可以承载的访问量有一定的上限；通常通过增加物理硬件及负载均衡等措施，提高web网站的访问量上限，提升用户体验。由于物理硬件的成本限制，网站运行维护人员实时了解web网站的活跃用户数量，并且根据活跃用户数量上限合理的增加物理硬件和设置合理的负载均衡策略非常重要。传统的统计方法，例如使用开源的工具(如piwik)进行统计配置比较麻烦，使用日志分析进行统计占用系统资源较大并且速度慢。
发明内容
针对web网站维护中这一重要问题，本发明提出了一种基于bitmap的web网站用户活跃度统计方法；
本发明还提供了基于bitmap的web网站用户活跃度统计系统；
在web网站安全稳定运行的前提下,本发明在后台高效地资源占用少地获取web网站的用户活跃度，为web网站维护人员调整硬件配置和配置负载均衡策略提供参考。本发明的用户活跃度统计机制主要体现在：一是在独立的服务器上存储代表当日用户活跃度的bitmap，根据用户的登陆行为实时更新bitmap数据内容，实时显示用户活跃度；二是使用关系型数据库存储历史数据，设置定时任务,每分钟使用bitmap统计活跃用户数存入关系型数据库中，分析用户后期历史活跃度。本发明使用bitmap数据结构进行统计资源占用非常少并且配置简单，有利于高效地进行活跃用户数量的统计。
术语解释：
1、MySQL，是一种关系型数据库管理系统，是最流行的关系型数据库管理系统。它将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，增加了速度并提高了灵活性。
2、Redis,是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。Redis的value可以是字符串(String),哈希(Map),列表(list),集合(sets)和有序集合(sorted sets)等类型。
3、Apache，是Apache软件基金会的一个开放源码的网页服务器，可以在大多数计算机操作系统中运行，由于其多平台和安全性被广泛使用，是最流行的Web服务器端软件之一。它快速、可靠并且可通过简单的API扩展，将Perl/Python/PHP等解释器编译到服务器中。
4、PHP，全名是Hypertext Preprocessor，中文名是超文本预处理器，它是一种通用开源脚本语言。语法吸收了C语言、Java和Perl的特点，利于学习，使用广泛，主要适用于Web开发领域。PHP独特的语法混合了C、Java、Perl以及PHP自创的语法。它可以比CGI或者Perl更快速地执行动态网页。
5、用户活跃度，是指用户在网站的活跃程度，计算公式：日活跃用户/月活跃用户。
6、Apache+MySQL+PHP架构，是指一种流行的WEB网站开发架构，Apache作为web服务器处理用户请求，PHP作为动态语言进行处理工作，MySQL负责数据的持久化存储。
7、crontab，crontab命令常见于Unix和类Unix的操作系统之中，用于设置周期性被执行的指令。
本发明的技术方案为：
一种基于bitmap的web网站用户活跃度统计方法，包括步骤如下：
根据用户的行为实时更新表示当前用户活跃状态的bitmap，并实时显示当前用户活跃状态；所述表示当前用户活跃状态的bitmap存储在独立服务器上；与此同时,定时将存储在独立服务器的活跃状态转存入关系型数据库中，获取用户一段时间的活跃天数，获得用户的历史活跃度。
将存储在独立服务器的活跃用户情况转存入关系型数据库中，可用于持久化存储，防止数据丢失，并且便于以后进行大数据分析。持久化存储到MySQL中的数据用于分析用户一段时间的活跃天数，通过活跃天数/总天数获得用户的历史活跃度数据。
根据本发明优选的，所述独立服务器为Linux服务器，在所述Linux服务器中配置安装Apache服务器、MySQL数据库、PHP、Redis数据库，并配置Apache的PHP扩展，使Apache服务器解析PHP脚本；配置PHP脚本的MySQL数据库和Redis数据库扩展，通过PHP脚本操作MySQL数据库与Redis数据库。可以保证本系统的长时间运行，稳定可靠。
根据本发明优选的，在所述Redis数据库中建立名为active_user的bitmap，表示当前用户的活跃状态，活跃状态包括活跃在线、离线，活跃在线用1表示，离线用0表示；
在所述MySQL数据库中建立名为active_history的数据库，在名为active_history的数据库中建立名为history_active_user的数据表，该数据表用于存储当天的日期和网站的用户活跃人数，该数据表包括的字段有id、count、current_time，id是指主键，自增字段；count是指活跃用户数，current_time是指存入名为active_history的数据库的时刻；
在所述MySQL数据库中建立user表，表示用户信息，包括id,user_name，user_name是指用户的用户名。
根据本发明优选的，根据用户的行为实时更新表示当前用户活跃度的bitmap，包括步骤如下：
(1)在web网站登录页面和退出页面嵌入PHP脚本；
(2)当用户在登录页面成功登陆时，根据用户的用户名user_name，查询MySQL数据库中代表用户信息的user表，获得该用户的id，根据用户的id，在名为active_user的bitmap中找到该用户，设置该用户的活跃状态为活跃在线，标记为1；即：使用SETBITactive_user id 1的redis程序命令更新名为active_user的bitmap中的用户当前活跃状态(1代表活跃在线，0代表离线)；
当用户在退出页面成功退出时，根据用户的用户名user_name，查询MySQL数据库中代表用户信息的user表，获得该用户的id，根据用户的id，在名为active_user的bitmap中找到该用户设置该用户的活跃状态为活跃离线，标记为0；即：使用SETBIT active_userid 0的redis程序命令更新名为active_user的bitmap中的用户当前活跃状态(1代表活跃在线，0代表离线)；
(3)根据步骤(2)中生成的名为active_user的bitmap，统计当前活跃状态为活跃在线的用户的数量，即当前用户的在线数量；即：使用BITCOUNT active_user统计命令统计bitmap中1(在线)的数量；由于bitmap中数据可以根据用户上下线行为立刻更新，所以使用BITCOUNT统计的实时效果好，有利于直观的反映每个时刻的用户在线数量。
根据本发明优选的，定时将存储在独立服务器活跃用户转存入关系型数据库中，用于分析用户后期历史活跃度，包括步骤如下：
A、设置crontab定时任务，每隔一段时间运行PHP脚本，获取名为active_user的bitmap中用户的活跃人数，即活跃状态为活跃在线的用户的数量，将得到的一段时间的活跃人数、当前时间戳存入名为history_active_user的数据表；
B、根据步骤A获取的history_active_user的数据表，使用不同限定条件的MySQL查询语句，获得特定时间的活跃用户数、特定时间段平均活跃用户数。例如，要统计一个小时内的用户总活跃人数，MySQL语句为：select sum(count)from history_active_userlimit 6。
一种基于bitmap的web网站用户活跃度统计系统，包括web网站PHP嵌入脚本模块和用户活跃度统计服务器节点；
所述web网站PHP嵌入脚本模块用于根据用户的行为实时更新当前用户活跃状态；
所述用户活跃度统计服务器节点包括Apache+MySQL+PHP架构下的用户活跃度web前端展示模块和用户活跃度统计模块；所述用户活跃度web前端展示模块用于实时显示当前用户活跃状态，以及查询某个时间点的用户活跃人数和某段时间的平均用户活跃人数；所述用户活跃度统计模块用于根据前端展示模块的请求统计当前用户活跃人数及历史用户活跃人数，返回给前端具体统计数据。
本系统结构使用LAMP架构和Redis的bitmap，搭建方便简单，并且资源占用少，实时性比较好，可以有效的完成用户活跃度的统计。
本发明的有益效果为：
1、本发明通过bitmap的数据结构可以统计web网站的实时活跃度数据和历史活跃度数据，并且可以使用可视化页面进行展示，有利于web网站运行维护人员根据数据变化和活跃度上限设置有效的负载均衡策略和合理增加物理硬件。
2、本发明使用bitmap存储用户活跃度标志，资源占用少，例如5000万用户在线，只需要50000000bit/8/1024/1024＝6M大小的空间；并且使用Redis在内存中存储数据，统计速度非常快，实时性好。
附图说明
图1为本发明基于bitmap的web网站用户活跃度统计系统的结构框图；
图2为本发明基于bitmap的web网站用户活跃度统计方法的流程示意图；
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例对本发明作进一步限定，但不限于此。
实施例1
一种基于bitmap的web网站用户活跃度统计方法，如图2所示，包括步骤如下：
根据用户的行为实时更新表示当前用户活跃状态的bitmap，并实时显示当前用户活跃状态；表示当前用户活跃状态的bitmap存储在独立服务器上；与此同时,定时将存储在独立服务器的活跃状态转存入关系型数据库中，获取用户一段时间的活跃天数，获得用户的历史活跃度。
将存储在独立服务器的活跃用户情况转存入关系型数据库中，可用于持久化存储，防止数据丢失，并且便于以后进行大数据分析。持久化存储到MySQL中的数据用于分析用户一段时间的活跃天数，通过活跃天数/总天数获得用户的历史活跃度数据。
独立服务器为Linux服务器，在Linux服务器中配置安装Apache服务器、MySQL数据库、PHP、Redis数据库，并配置Apache的PHP扩展，使Apache服务器解析PHP脚本；配置PHP脚本的MySQL数据库和Redis数据库扩展，通过PHP脚本操作MySQL数据库与Redis数据库。可以保证本系统的长时间运行，稳定可靠。
在Redis数据库中建立名为active_user的bitmap，表示当前用户的活跃状态，活跃状态包括活跃在线、离线，活跃在线用1表示，离线用0表示；
在MySQL数据库中建立名为active_history的数据库，在名为active_history的数据库中建立名为history_active_user的数据表，该数据表用于存储当天的日期和网站的用户活跃人数，该数据表包括的字段有id、count、current_time，id是指主键，自增字段；count是指活跃用户数，current_time是指存入名为active_history的数据库的时刻；
在MySQL数据库中建立user表，表示用户信息，包括id,user_name，user_name是指用户的用户名。如图1所示。
根据用户的行为实时更新表示当前用户活跃度的bitmap，包括步骤如下：
(1)在web网站登录页面和退出页面嵌入PHP脚本；
(2)当用户在登录页面成功登陆时，根据用户的用户名user_name，查询MySQL数据库中代表用户信息的user表，获得该用户的id，根据用户的id，在名为active_user的bitmap中找到该用户，设置该用户的活跃状态为活跃在线，标记为1；即：使用SETBITactive_user id 1的redis程序命令更新名为active_user的bitmap中的用户当前活跃状态(1代表活跃在线，0代表离线)；
当用户在退出页面成功退出时，根据用户的用户名user_name，查询MySQL数据库中代表用户信息的user表，获得该用户的id，根据用户的id，在名为active_user的bitmap中找到该用户设置该用户的活跃状态为活跃离线，标记为0；即：使用SETBIT active_userid 0的redis程序命令更新名为active_user的bitmap中的用户当前活跃状态(1代表活跃在线，0代表离线)；
(3)根据步骤(2)中生成的名为active_user的bitmap，统计当前活跃状态为活跃在线的用户的数量，即当前用户的在线数量；即：使用BITCOUNT active_user统计命令统计bitmap中1(在线)的数量；由于bitmap中数据可以根据用户上下线行为立刻更新，所以使用BITCOUNT统计的实时效果好，有利于直观的反映每个时刻的用户在线数量。
定时将存储在独立服务器活跃用户转存入关系型数据库中，用于分析用户后期历史活跃度，包括步骤如下：
A、设置crontab定时任务，每隔一段时间10分钟运行PHP脚本，获取名为active_user的bitmap中用户的活跃人数，即活跃状态为活跃在线的用户的数量，将得到的一段时间每10分钟的活跃人数、当前时间戳存入名为history_active_user的数据表；
B、根据步骤A获取的history_active_user的数据表，使用不同限定条件的MySQL查询语句，获得特定时间的活跃用户数、特定时间段平均活跃用户数。例如，要统计一个小时内的用户总活跃人数，MySQL语句为：select sum(count)from history_active_userlimit 6。
实施例2
一种基于bitmap的web网站用户活跃度统计系统，包括web网站PHP嵌入脚本模块和用户活跃度统计服务器节点；
所述web网站PHP嵌入脚本模块用于根据用户的行为实时更新当前用户活跃状态；
所述用户活跃度统计服务器节点包括Apache+MySQL+PHP架构下的用户活跃度web前端展示模块和用户活跃度统计模块；所述用户活跃度web前端展示模块用于实时显示当前用户活跃状态，以及查询某个时间点的用户活跃人数和某段时间的平均用户活跃人数；所述用户活跃度统计模块用于根据前端展示模块的请求统计当前用户活跃人数及历史用户活跃人数，返回给前端具体统计数据。
本系统结构使用LAMP架构和Redis的bitmap，搭建方便简单，并且资源占用少，实时性比较好，可以有效的完成用户活跃度的统计。
Claims (6)
1.一种基于bitmap的web网站用户活跃度统计方法，其特征在于，包括步骤如下：
根据用户的行为实时更新表示当前用户活跃状态的bitmap，并实时显示当前用户活跃状态；所述表示当前用户活跃状态的bitmap存储在独立服务器上；与此同时,定时将存储在独立服务器的活跃状态转存入关系型数据库中，获取用户一段时间的活跃天数，获得用户的历史活跃度。
2.根据权利要求1所述的一种基于bitmap的web网站用户活跃度统计方法，其特征在于，所述独立服务器为Linux服务器，在所述Linux服务器中配置安装Apache服务器、MySQL数据库、PHP、Redis数据库，并配置Apache的PHP扩展，使Apache服务器解析PHP脚本；配置PHP脚本的MySQL数据库和Redis数据库扩展，通过PHP脚本操作MySQL数据库与Redis数据库。
3.根据权利要求2所述的一种基于bitmap的web网站用户活跃度统计方法，其特征在于，在所述Redis数据库中建立名为active_user的bitmap，表示当前用户的活跃状态，活跃状态包括活跃在线、离线，活跃在线用1表示，离线用0表示；
在所述MySQL数据库中建立名为active_history的数据库，在名为active_history的数据库中建立名为history_active_user的数据表，该数据表包括的字段有id、count、current_time，id是指主键，count是指活跃用户数，current_time是指存入名为active_history的数据库的时刻；
在所述MySQL数据库中建立user表，表示用户信息，包括id,user_name，user_name是指用户的用户名。
4.根据权利要求3所述的一种基于bitmap的web网站用户活跃度统计方法，其特征在于，根据用户的行为实时更新表示当前用户活跃度的bitmap，包括步骤如下：
(1)在web网站登录页面和退出页面嵌入PHP脚本；
(2)当用户在登录页面成功登陆时，根据用户的用户名user_name，查询MySQL数据库中代表用户信息的user表，获得该用户的id，根据用户的id，在名为active_user的bitmap中找到该用户，设置该用户的活跃状态为活跃在线，标记为1；
当用户在退出页面成功退出时，根据用户的用户名user_name，查询MySQL数据库中代表用户信息的user表，获得该用户的id，根据用户的id，在名为active_user的bitmap中找到该用户设置该用户的活跃状态为活跃离线，标记为0；
(3)根据步骤(2)中生成的名为active_user的bitmap，统计当前活跃状态为活跃在线的用户的数量，即当前用户的在线数量；
5.根据权利要求4所述的一种基于bitmap的web网站用户活跃度统计方法，其特征在于，定时将存储在独立服务器活跃用户转存入关系型数据库中，用于分析用户后期历史活跃度，包括步骤如下：
A、设置crontab定时任务，每隔一段时间运行PHP脚本，获取名为active_user的bitmap中用户的活跃人数，即活跃状态为活跃在线的用户的数量，将得到的一段时间的活跃人数、当前时间戳存入名为history_active_user的数据表；
B、根据步骤A获取的history_active_user的数据表，使用不同限定条件的MySQL查询语句，获得特定时间的活跃用户数、特定时间段平均活跃用户数。
6.一种基于bitmap的web网站用户活跃度统计系统，其特征在于，包括web网站PHP嵌入脚本模块和用户活跃度统计服务器节点；
所述web网站PHP嵌入脚本模块用于根据用户的行为实时更新当前用户活跃状态；
所述用户活跃度统计服务器节点包括Apache+MySQL+PHP架构下的用户活跃度web前端展示模块和用户活跃度统计模块；所述用户活跃度web前端展示模块用于实时显示当前用户活跃状态，以及查询某个时间点的用户活跃人数和某段时间的平均用户活跃人数；所述用户活跃度统计模块用于根据前端展示模块的请求统计当前用户活跃人数及历史用户活跃人数，返回给前端具体统计数据。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20171222 |
|
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