GeoHash

適用場景

當(dāng)需要查詢“附近的人員”這種功能的時候，如果使用mysql數(shù)據(jù)庫這種方式存儲經(jīng)緯度的信息，指定一定的范圍信息后，再通過計算當(dāng)前人員距離值進(jìn)行排序，這個過程，只要是數(shù)據(jù)查詢量稍微大一點就會出現(xiàn)性能問題，好在redis提供現(xiàn)成的解決方案GeoHash

實現(xiàn)原理

Redis中實現(xiàn)的GeoHash算法是將顯示中的地點信息轉(zhuǎn)化成一個長度為52的整數(shù)。然后將其存放在zset里面（其底層是使用zset進(jìn)行實現(xiàn)的。 我們可以使用zrem 進(jìn)行數(shù)據(jù)的刪除。），zset的value值就是用戶的ID ，score值就是GeoHash的52位整數(shù)值，在redis中使用的時候，通過zset的score排序就可以得到附近的元素，然后在將score值還原成經(jīng)緯度坐標(biāo)信息即可

使用方式

• geoadd：加入經(jīng)緯度以及集合名稱的多個三維數(shù)組
  • （例：geoadd company 116.48105 33.999484 jili）加入吉利汽車公司的地址
  • （例：geoadd company 146.48105 77.999484 baoma）加入寶馬公司的地址
• geodist：用于計算兩個元素之間的距離，攜帶集合名稱，兩個節(jié)點的名稱和距離單位
  • （例：geodist company baoma jili km）獲取寶馬和吉利公司的距離（單位km）
• geopos：獲取集合元素中任意元素的經(jīng)緯度坐標(biāo)
  • （例：geodist company baoma）獲取寶馬公司的經(jīng)緯度坐標(biāo)（會稍微有一些誤差）
• georadiusbymember：最主要的方法，用來指定查詢元素附近的其他元素
  • （例：georadiusbymember company baoma 20 km count 3 desc）獲取寶馬公司附近20km內(nèi)最多三個元素按照距離倒序

注意：在真是場景中使用Geo的時候如果業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)過大，例如順分車查找附件的人，人員和車比較多的時候，所有的數(shù)據(jù)都存儲在一個zset中，就會導(dǎo)致一個節(jié)點過大的問題，所以可以對數(shù)據(jù)根據(jù)地理位置進(jìn)行拆分，例如順風(fēng)車可以根據(jù)不同的城市，或者不同的區(qū)，使用不同的zset

原理

GeoHash算法使用二分切割法，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掛載到一條線上，地球緯度區(qū)間是[-90,90],經(jīng)度區(qū)間是[-180,180]。 將它展開想象長一個矩形

通過剛才的方法，我們能夠?qū)⒌厍虻谋砻孓D(zhuǎn)換成二維空間的平面。那接下來要將二維轉(zhuǎn)變成一維。如果切割二維空間，可以切割出很多正方形。如何表示這個正方形呢？最簡單的方法是在平面上進(jìn)行遍歷。每遍歷到一個點，就給它標(biāo)注一個值，比如00、01、10、11，隨著二進(jìn)制數(shù)字增加，相當(dāng)于遍歷面上不同的位置。

Geohash 通過將節(jié)點數(shù)據(jù)編碼轉(zhuǎn)換成一維數(shù)據(jù)，（base 32 和 base 36） 會將落到網(wǎng)格中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼成字符串，再使用B樹索引快速查找出需要的數(shù)據(jù)。

Java使用案例(偽代碼)

import redis.clients.jedis.*;
import redis.clients.jedis.params.geo.GeoRadiusParam;

/**
  * 增加地理位置的坐標(biāo)
  * @param key
  * @param coordinate
  * @param memberId
  * @return
  */
    public static Long geoadd(String key, GeoCoordinate coordinate, String memberId) {
        Jedis jedis = jedisPool.getResource();
        jedis.geoadd(key,coordinate.getLongitude(),coordinate.getLatitude(),memberName);
        jedis.close();
    }

/**
  * 增加地理位置的坐標(biāo)
  * @param key
  * @param coordinate
  * @param memberId
  * @return
  */
    public static Long geoadd(String key, GeoCoordinate coordinate, String memberId) {
        Jedis jedis = jedisPool.getResource();
        jedis.geoadd(key,coordinate.getLongitude(),coordinate.getLatitude(),memberName);
        jedis.close();
    }

/**
  * 根據(jù)給定地理位置坐標(biāo)獲取指定范圍內(nèi)的地理位置集合
  *（返回匹配位置的經(jīng)緯度 + 匹配位置與給定地理位置的距離 + 從近到遠(yuǎn)排序，）
  * @param key
  * @param coordinate
  * @param radius
  * @return  List<GeoRadiusResponse>
  */
    public static List<GeoRadiusResponse> geoRadius(String key, GeoCoordinate coordinate, double radius) {
            Jedis jedis= jedisPool.getResource();
            List<GeoRadiusResponse> list =  jedis.georadius(
                        key, 
                        coordinate.getLongitude(), 
                        coordinate.getLatitude(), 
                        radius,
                        GeoUnit.KM, 
                        GeoRadiusParam.geoRadiusParam().withDist().withCoord().sortAscending());
            jedis.close();
            return  
    }