mongodb位運算$bit介紹及使用場景詳解

最近在做一個教學相關一個專案，由于是一個多租戶SaaS平臺，需要支持租戶完全自定義課程的屬性，如：城市、區域、校區、年級、科目以及學費、雜費等等，于是我們選用的資料庫是mongoDB，其中一個模塊是課程上架模塊，與本博文相關大致需求如下：課程包括年級，年級可以多選，譬如一堂素能課程是1~3 年級一起上，大致落庫后資料如下：

{
  "_id": "5fe579e50bbc4871415352d3",
  "name": "舞蹈課",
  "gradeList": [
    "一年級","二年級","三年級"
  ]
}

現在需要一年級和三年級的所有課程，當然我們通過$elemMatch也是可以查詢的，查詢陳述句如下：

db.course_info.find({
  "gradeList": {"$elemMatch": {"$in": ["一年級", "三年級"]}}
});

接下來我們實踐一下通過$bit的方式來滿足我們的查詢需求，首先我們需要增加一個隱射gradeList的欄位，假設一共有6個年級，那么我們就用一個6位的二進制代表6個年級，包含為：1，不包含為：0，那么我們可以通過111000來表示某課程為1~3年級的，

接下來我們通過以下陳述句，增加年級的映射欄位：

db.course_info.update({"_id" : ObjectId("5fe579e50bbc4871415352d3")}, 
    {$set:{"gradeIndex": NumberInt(56)}}, 
    { multi: false, upsert: false}
);

二進制111000轉換為十進制為56

那么我們可以通過以下陳述句查詢：

#周一，周三，周五任意一天有課的
db.course_info.find( { gradeIndex: { "$bitsAnySet": [ 1, 3, 5 ] } } );
#周一，周三，周五全部有課的
db.course_info.find( { gradeIndex: { "$bitsAllSet": [ 1, 3, 5] } } );

舉一反三，我們需要針對某個課程進行排課，假如一共有10節課，每一節可對于一個上課時間，現在我需要按星期搜索，譬如要查詢所有周一，周三，周五需要上課的課程，同樣我們可以把排班計劃周一到周日映射為二進制：1111111，

附1：按位查詢運算子語法

方法名	描述
$bitsAllClear	指定位或運算全部為0
$bitsAllSet	指定位或運算全部為1
$bitsAnyClear	指定位或運算任意為0
$bitsAnySet	指定位或運算任意為1

附2：java進制轉換

//二進制轉十進制
int value = Integer.parseInt("111000",2);
System.out.println(value);
//十進制轉二進制
String binary = Integer.toBinaryString(value);
System.out.println(binary);

個人簡介

熱愛技術、開源擁堆疊、微服務踐行者，

個人開源專案串列：

https://gitee.com/vakinge/jeesuite-libs （組件庫）
https://gitee.com/vakinge/jeesuite-config （配置中心）
https://gitee.com/vakinge/jeesuite-passport （統一認證平臺）
https://gitee.com/vakinge/oneplatform （企業級開發平臺）

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