利用redis + GEO解决经纬度定位-直线配送范围的问题

应用场景：

当查询：两个有经纬度的点距离 / 距离一个点的附近点 （排序） / 距离一个点指定半径内坐标点 （排序）

1、判断两个有经纬度的点距离

点A的坐标经纬度与点B的坐标经纬度的直线距离

3、距离一个点指定半径内坐标点 （排序）

A为圆心，指定查询半径内2Km的点，可以查出点B，但是查不到点C，超出范围。

redis GEO实现

redis GEO实现主要包含了以下两项技术：

• 1、使用geohash保存地理位置的坐标。
• 2、使用有序集合（zset）保存地理位置的集合。

geohash

geohash的思想是将二维的经纬度转换成一维的字符串，geohash有以下三个特点：

• 1、字符串越长，表示的范围越精确。编码长度为8时，精度在19米左右，而当编码长度为9时，精度在2米左右。
• 2、字符串相似的表示距离相近，利用字符串的前缀匹配，可以查询附近的地理位置。这样就实现了快速查询某个坐标附近的地理位置。

• 3、geohash计算的字符串，可以反向解码出原来的经纬度。

地理位置大概提供了6个命令，分别为：

• GEOADD
• GEODIST
• GEOHASH
• GEOPOS
• GEORADIUS
• GEORADIUSBYMEMBER

具体的功能如下：

1.

命令：GEOADD key longitude latitude member [longitude latitude member ...]

命令描述：将指定的地理空间位置（纬度、经度、名称）添加到指定的key中。

返回值：添加到sorted set元素的数目，但不包括已更新score的元素。

 

 

2.

命令：GEODIST key member1 member2 [unit]

命令描述：

返回两个给定位置之间的距离。如果两个位置之间的其中一个不存在， 那么命令返回空值。指定单位的参数 unit 必须是以下单位的其中一个：

• m 表示单位为米。
• km 表示单位为千米。
• mi 表示单位为英里。
• ft 表示单位为英尺。

3.

命令：GEOPOS key member [member ...]

命令描述：从key里返回所有给定位置元素的位置（经度和纬度）。

返回值：GEOPOS 命令返回一个数组， 数组中的每个项都由两个元素组成： 第一个元素为给定位置元素的经度， 而第二个元素则为给定位置元素的纬度。当给定的位置元素不存在时， 对应的数组项为空值。

4.

命令：GEOHASH key member [member ...]

命令描述：返回一个或多个位置元素的 Geohash 表示。通常使用表示位置的元素使用不同的技术，使用Geohash位置52点整数编码。由于编码和解码过程中所使用的初始最小和最大坐标不同，编码的编码也不同于标准。此命令返回一个标准的Geohash

返回值：一个数组， 数组的每个项都是一个 geohash 。 命令返回的 geohash 的位置与用户给定的位置元素的位置一一对应。

5.

命令：GEORADIUS key longitude latitude radius m|km|ft|mi [WITHCOORD] [WITHDIST] [WITHHASH] [COUNT count]

命令描述：

以给定的经纬度为中心， 返回键包含的位置元素当中， 与中心的距离不超过给定最大距离的所有位置元素。

范围可以使用以下其中一个单位：

• m 表示单位为米。
• km 表示单位为千米。
• mi 表示单位为英里。
• ft 表示单位为英尺。

在给定以下可选项时， 命令会返回额外的信息：

• WITHDIST: 在返回位置元素的同时， 将位置元素与中心之间的距离也一并返回。 距离的单位和用户给定的范围单位保持一致。
• WITHCOORD: 将位置元素的经度和维度也一并返回。
• WITHHASH: 以 52 位有符号整数的形式， 返回位置元素经过原始 geohash 编码的有序集合分值。 这个选项主要用于底层应用或者调试， 实际中的作用并不大。

命令默认返回未排序的位置元素。 通过以下两个参数， 用户可以指定被返回位置元素的排序方式：

• ASC: 根据中心的位置， 按照从近到远的方式返回位置元素。
• DESC: 根据中心的位置， 按照从远到近的方式返回位置元素。

在默认情况下， GEORADIUS 命令会返回所有匹配的位置元素。 虽然用户可以使用 COUNT <count> 选项去获取前 N 个匹配元素， 但是因为命令在内部可能会需要对所有被匹配的元素进行处理， 所以在对一个非常大的区域进行搜索时， 即使只使用 COUNT 选项去获取少量元素， 命令的执行速度也可能会非常慢。 但是从另一方面来说， 使用 COUNT 选项去减少需要返回的元素数量， 对于减少带宽来说仍然是非常有用的。

返回值：

• 在没有给定任何 WITH 选项的情况下， 命令只会返回一个像 [“New York”,”Milan”,”Paris”] 这样的线性（linear）列表。
• 在指定了 WITHCOORD 、 WITHDIST 、 WITHHASH 等选项的情况下， 命令返回一个二层嵌套数组， 内层的每个子数组就表示一个元素。

在返回嵌套数组时， 子数组的第一个元素总是位置元素的名字。 至于额外的信息， 则会作为子数组的后续元素， 按照以下顺序被返回：

1. 以浮点数格式返回的中心与位置元素之间的距离， 单位与用户指定范围时的单位一致。
2. geohash 整数。
3. 由两个元素组成的坐标，分别为经度和纬度。

6.

命令：GEORADIUSBYMEMBER key member radius m|km|ft|mi [WITHCOORD] [WITHDIST] [WITHHASH] [COUNT count]

命令描述：这个命令和 GEORADIUS 命令一样， 都可以找出位于指定范围内的元素， 但是 GEORADIUSBYMEMBER 的中心点是由给定的位置元素决定的。