Bitmap、Roaring Bitmap、HyperLogLog对比介绍

news2025/5/18 15:46:13

一、Bitmap(位图)概述

Bitmap 是一种用位(bit)来表示集合元素是否存在的数据结构。每个位代表一个元素的状态(0或1),非常节省空间且支持快速集合操作。

常见Bitmap类型:

  1. 普通Bitmap

    • 最简单的位数组,适合元素范围固定且不稀疏的场景。
    • 例如,元素范围是0~1000,用1001个位表示是否存在。
  2. Roaring Bitmap

    • 一种压缩型Bitmap,适合稀疏和密集数据混合的场景。
    • 通过分块和压缩技术,既节省空间又保持高效操作。

二、Roaring Bitmap

1. 概念

Roaring Bitmap是一种高效的压缩位图格式,广泛应用于大数据系统(如Druid、ClickHouse、Apache Spark等)。

2. 原理

  • 分块存储:将整个整数空间分成多个固定大小的块(通常是2^16大小的区间)。
  • 块内存储
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