Redis中的GEO地理位置模塊怎么用

這篇文章主要介紹了Redis中的GEO地理位置模塊怎么用，具有一定借鑒價(jià)值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

GEO是 Redis 在3.2版本之后新增的地理位置模塊，意味可以用 Redis 來實(shí)現(xiàn)附近的地點(diǎn)功能?！鞠嚓P(guān)推薦：Redis視頻教程】

用數(shù)據(jù)庫計(jì)算

一般的方法都是通過矩形區(qū)域來限定元素的數(shù)量，然后對區(qū)域內(nèi)的元素進(jìn)行全量距離計(jì)算再排序。這樣可以明顯減少計(jì)算量。

select id from positions where x0-r < x < x0+r and y0-r < y < y0+r

以上SQL為了增加性能，需要在經(jīng)緯度坐標(biāo)加上雙向復(fù)合索引。 但是數(shù)據(jù)庫查詢性能畢竟有限，如果在高并發(fā)場合，這可能并不是一個(gè)很好的方案。

GEO算法

• 業(yè)界比較通用的地理位置距離排序算法是 GeoHash 算法，Redis 也使用 GeoHash 算法。

• GeoHash 算法將 二維的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)映射到一維的整數(shù)，這樣所有的元素都將在掛載到一條線上，距離靠近的二維坐標(biāo)映射到一維后的點(diǎn)之間距離也會(huì)很接近。當(dāng)我們想要計(jì)算「附近的人時(shí)」，首先將目標(biāo)位置映射到這條線上，然后在這個(gè)一維的線上獲取附近的點(diǎn)就行了。

• 算法實(shí)現(xiàn)，它將整個(gè)地球看成一個(gè) 二維平面，然后劃分成了一系列正方形的方格，就好比圍棋棋盤。所有的地圖元素坐標(biāo)都將放置于唯一的方格中。方格越小，坐標(biāo)越精確。然后對這些方格進(jìn)行整數(shù)編碼，越是靠近的方格編碼越是接近。

• 編碼之后，每個(gè)地圖元素的坐標(biāo)都將變成一個(gè)整數(shù)，通過這個(gè)整數(shù)可以還原出元素的坐標(biāo)，整數(shù)越長，還原出來的坐標(biāo)值的損失程度就越小。

• GeoHash 算法會(huì)繼續(xù)對這個(gè)整數(shù)做一次 base32 編碼 (0-9,a-z 去掉 a,i,l,o 四個(gè)字母) 變成一個(gè)字符串。

• 在 Redis 里面，經(jīng)緯度使用 52 位的整數(shù)進(jìn)行編碼，放進(jìn)了 zset 里面，zset 的 value 是元素的 key ，score 是 GeoHash 的 52 位整數(shù)值。

• 在使用 Redis 進(jìn)行 Geo 查詢時(shí)，我們要時(shí)刻想到它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)際上只是一個(gè) zset(skiplist)。通過 zset 的 score 排序就可以得到坐標(biāo)附近的其它元素 (實(shí)際情況要復(fù)雜一些，不過這樣理解足夠了)，通過將 score 還原成坐標(biāo)值就可以得到元素的原始坐標(biāo)。

Redis GEO指令

1. 增加 geoadd

geoadd key longitude latitude member [longitude latitude member ...]

127.0.0.1:6379> geoadd beijing 116.403856 39.924043 gugong
(integer) 1
127.0.0.1:6379> geoadd beijing 116.343620 39.947633 dongwuyuan
(integer) 1
127.0.0.1:6379> geoadd beijing 116.328643 39.900272 xizhan 116.415324 39.931231 meishuguan 116.416852 39.887607 tiantan
(integer) 3

刪除用 zset 的 zrem 即可

2. 距離 geodist

geodist key member1 member2 [unit]

127.0.0.1:6379> geodist beijing gugong xizhan km
"6.9402"
127.0.0.1:6379> geodist beijing gugong dongwuyuan   # 默認(rèn)單位m
"5768.5737"
127.0.0.1:6379> geodist beijing xizhan xizhan
"0.0000"

距離單位可以是 m、km、ml、ft，分別代表米、千米、英里和尺。

3. 位置 geopos

geopos key member [member ...]

127.0.0.1:6379> geopos beijing gugong
1) 1) "116.4038559794426"
   2) "39.92404192186725"
127.0.0.1:6379> geopos beijing tiantan xizhan
1) 1) "116.41685396432877"
   2) "39.887607839922914"
2) 1) "116.32864147424698"
   2) "39.900271306834973"

4. hash值 geohash

geohash key member [member ...]

127.0.0.1:6379> geohash beijing gugong
1) "wx4g0gfwqk0"

經(jīng)緯度字符串編碼是 base32 編碼，可以通過 http://geohash.org/wx4g0gfwqk0 直接查找經(jīng)緯度

5. 附近地點(diǎn) georadiusbymember

1、查詢 ireader 范圍 20 公里以內(nèi)最多 3 個(gè)元素按距離正排，它不會(huì)排除自身（倒排使用用 desc ）

127.0.0.1:6379> georadiusbymember company ireader 20 km count 3 asc
1) "ireader"
2) "juejin"
3) "meituan"

2、三個(gè)可選參數(shù) withcoord withdist withhash 用來攜帶附加參數(shù), withdist 很有用，它可以用來顯示距離

georadiusbymember key member radius m|km|ft|mi [WITHCOORD] [WITHDIST] [WITHHASH] [COUNT count] [ASC|DES]

127.0.0.1:6379> georadiusbymember beijing gugong 5 km withcoord withdist withhash count 3 asc
1) 1) "gugong"
   2) "0.0000"
   3) (integer) 4069885568932443
   4) 1) "116.4038559794426"
      2) "39.92404192186725"
2) 1) "meishuguan"
   2) "1.2634"
   3) (integer) 4069885710390435
   4) 1) "116.41532510519028"
      2) "39.93123039107514"
3) 1) "tiantan"
   2) "4.2014"
   3) (integer) 4069885398502557
   4) 1) "116.41685396432877"
      2) "39.887607839922914"

3、根據(jù)坐標(biāo)值來查詢附近的元素

 georadius key longitude latitude radius m|km|ft|mi [WITHCOORD] [WITHDIST] [WITHHASH] [COUNT count] [ASC|DES]

127.0.0.1:6379> georadius beijing 116.383882 39.922061 5 km withcoord withdist withhash count 3 asc
1) 1) "gugong"
   2) "1.7180"
   3) (integer) 4069885568932443
   4) 1) "116.4038559794426"
      2) "39.92404192186725"
2) 1) "meishuguan"
   2) "2.8693"
   3) (integer) 4069885710390435
   4) 1) "116.41532510519028"
      2) "39.93123039107514"
3) 1) "dongwuyuan"
   2) "4.4588"
   3) (integer) 4069879836419688
   4) 1) "116.34361892938614"
      2) "39.94763257169722"

注意事項(xiàng)

實(shí)際應(yīng)用中數(shù)據(jù)可能會(huì)有百萬千萬條，我們知道 Redis Geo 將全部放在一個(gè) zset 集合中。在 Redis 的集群環(huán)境中，集合可能會(huì)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)遷移到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，如果單個(gè) key 的數(shù)據(jù)過大，會(huì)對集群的遷移工作造成較大的影響，在集群環(huán)境中單個(gè) key 對應(yīng)的數(shù)據(jù)量不宜超過 1M，否則會(huì)導(dǎo)致集群遷移出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象，影響線上服務(wù)的正常運(yùn)行。

所以，這里建議 Geo 的數(shù)據(jù)使用單獨(dú)的 Redis 實(shí)例部署，不使用集群環(huán)境。

如果數(shù)據(jù)量過億甚至更大，就需要對 Geo 數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分，按國家拆分、按省拆分，按市拆分，在人口特大城市甚至可以按區(qū)拆分。這樣就可以顯著降低單個(gè) zset 集合的大小。

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