redis geo 全网最好用的redis-geo

秒速五厘米 2022-12-09 01:57 237阅读 0赞

在工作中开发网约车相关功能的时候，需要提供一个通过指定位置查询附近司机的接口。现将研究成果记录下来

**1、使用场景**

** **司机在空闲时，会在司机端定时上报其位置。当乘客下单后，会通过乘客的位置查询附近司机然后进行匹配

**2、GEO简介**

reids在版本 3.2.0之后，引入了geo功能，可用于处理地理位置。涉及到的相关命令有：[GEOADD][]、[DEODIST][]、[GEORADIUS][]等

**3、代码示例**

pom依赖：

<dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    </dependency>

GEO工具类：

@Service
    public class RedisGeoService {
    
        @Autowired
        private StringRedisTemplate redisTemplate;
    
        /**
         * 添加经纬度信息
         * 
         * redis 命令：geoadd key 116.405285 39.904989 "北京"
         */
        public Long geoAdd(String key, Point point, String member) {
            if (redisTemplate.hasKey(key)) {
                redisTemplate.opsForGeo().remove(key, member);
            }
            return redisTemplate.opsForGeo().add(key, point, member);
        }
    
        /**
         * 查找指定key的经纬度信息，可以指定多个member，批量返回
         * 
         * redis命令：geopos key 北京
         */
        public List<Point> geoGet(String key, String... members) {
            return redisTemplate.opsForGeo().position(key, members);
        }
    
        /**
         * 返回两个地方的距离，可以指定单位，比如米m，千米km，英里mi，英尺ft
         * 
         * redis命令：geodist key 北京 上海
         */
        public Distance geoDist(String key, String member1, String member2, Metric metric) {
            return redisTemplate.opsForGeo().distance(key, member1, member2, metric);
        }
    
        /**
         * 根据给定的经纬度，返回半径不超过指定距离的元素
         * 
         * redis命令：georadius key 116.405285 39.904989 100 km WITHDIST WITHCOORD ASC
         * COUNT 5
         */
        public GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>> nearByXY(String key, Circle circle, long count) {
            // includeDistance 包含距离
            // includeCoordinates 包含经纬度
            // sortAscending 正序排序
            // limit 限定返回的记录数
            RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs args = RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs.newGeoRadiusArgs()
                    .includeDistance().includeCoordinates().sortAscending().limit(count);
            return redisTemplate.opsForGeo().radius(key, circle, args);
        }
    
        /**
         * 根据指定的地点查询半径在指定范围内的位置
         * 
         * redis命令：georadiusbymember key 北京 100 km WITHDIST WITHCOORD ASC COUNT 5
         */
        public GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>> nearByPlace(String key, String member, Distance distance,
                long count) {
            // includeDistance 包含距离
            // includeCoordinates 包含经纬度
            // sortAscending 正序排序
            // limit 限定返回的记录数
            RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs args = RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs.newGeoRadiusArgs()
                    .includeDistance().includeCoordinates().sortAscending().limit(count);
            return redisTemplate.opsForGeo().radius(key, member, distance, args);
        }
    
        /**
         * 返回的是geohash值
         * 
         * redis命令：geohash key 北京
         */
        public List<String> geoHash(String key, String member) {
            return redisTemplate.opsForGeo().hash(key, member);
        }
    
    }

建立一个实体，用来封装司机位置信息：

@Getter
    @Setter
    @Builder
    @NoArgsConstructor
    @AllArgsConstructor
    public class DriverPosition {
    
        /** 司机id */
        private String driverId;
    
        /** 城市编码 */
        private String cityCode;
    
        /** 经度 */
        private double lng;
    
        /** 纬度 */
        private double lat;
    
    }

建立一个controller，用来做测试：

@RestController
    @RequestMapping("redisGeo")
    public class RedisGeoController {
    
        @Autowired
        private RedisGeoService redisGeoService;
    
        private final String GEO_KEY = "geo_key";
    
        /**
         * 使用redis+GEO，上报司机位置
         */
        @PostMapping("addDriverPosition")
        public Long addDriverPosition(String cityId, String driverId, Double lng, Double lat) {
            String redisKey = CommonUtil.buildRedisKey(GEO_KEY, cityId);
            Long addnum = redisGeoService.geoAdd(redisKey, new Point(lng, lat), driverId);
    
            List<Point> points = redisGeoService.geoGet(redisKey, driverId);
            System.out.println("添加位置坐标点：" + points);
    
            return addnum;
        }
    
        /**
         * 使用redis+GEO，查询附近司机位置
         */
        @GetMapping("getNearDrivers")
        public List<DriverPosition> getNearDrivers(String cityId, Double lng, Double lat) {
            String redisKey = CommonUtil.buildRedisKey(GEO_KEY, cityId);
    
            Circle circle = new Circle(lng, lat, Metrics.KILOMETERS.getMultiplier());
            GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>> results = redisGeoService.nearByXY(redisKey, circle, 5);
            System.out.println("查询附近司机位置：" + results);
    
            List<DriverPosition> list = new ArrayList<>();
            results.forEach(item -> {
                GeoLocation<String> location = item.getContent();
                Point point = location.getPoint();
                DriverPosition position = DriverPosition.builder().cityCode(cityId).driverId(location.getName())
                        .lng(point.getX()).lat(point.getY()).build();
                list.add(position);
            });
    
            return list;
        }
    
    }

通过[高德地图][Link 1]取点4个位置，所对应的坐标分别是：

东方雨林(114.366386, 30.408199)、怡景江南(114.365281, 30.406869)、梅南山居(114.368049, 30.412896)、武汉大学(114.365248, 30.537860)

其中前三个地址是在一起的，最后一个隔的很远

**4、测试**

使用postman，分别发送如下请求，添加司机的位置：

http://localhost:18081/redisGeo/addDriverPosition?cityId=420000&driverId=000001&lng=114.366386&lat=30.408199
    http://localhost:18081/redisGeo/addDriverPosition?cityId=420000&driverId=000002&lng=114.365281&lat=30.406869
    http://localhost:18081/redisGeo/addDriverPosition?cityId=420000&driverId=000003&lng=114.368049&lat=30.412896
    http://localhost:18081/redisGeo/addDriverPosition?cityId=420000&driverId=000004&lng=114.365248&lat=30.537860

使用Redis Desktop Manager工具查看刚添加的数据：

![1c8d47de7b770ebdb07ddad8192d0152.png][]

可以看到，保存到redis的数据格式是ZSET，即有序集合。上面的key中包含了城市id，value表示司机id

接下来查询“东方雨林”附近的所有司机位置：http://localhost:18081/redisGeo/getNearDrivers?cityId=420000&lng=114.366386&lat=30.408199

控制台打印日志如下：

GeoResults: [averageDistance: 242.78286666666668 METERS, results: GeoResult [content: RedisGeoCommands.GeoLocation(name=000001, point=Point [x=114.366386, y=30.408199]), distance: 0.0521 METERS, ],GeoResult [content: RedisGeoCommands.GeoLocation(name=000002, point=Point [x=114.365281, y=30.406869]), distance: 182.0457 METERS, ],GeoResult [content: RedisGeoCommands.GeoLocation(name=000003, point=Point [x=114.368049, y=30.412896]), distance: 546.2508 METERS, ]]

上面的结果，包含间隔距离的平均值，附近坐标点经纬度、间隔距离，同时结果是按间隔距离正序排序的

请求返回结果如下：

[
        {
            "driverId": "000001",
            "cityCode": "420000",
            "lng": 114.36638563871384,
            "lat": 30.408199349640434
        },
        {
            "driverId": "000002",
            "cityCode": "420000",
            "lng": 114.3652805685997,
            "lat": 30.406868621031784
        },
        {
            "driverId": "000003",
            "cityCode": "420000",
            "lng": 114.36804860830307,
            "lat": 30.412896187948697
        }
    ]

再来试下“武汉大学”附近的司机位置，请求返回结果如下：

[
        {
            "driverId": "000004",
            "cityCode": "420000",
            "lng": 114.36524838209152,
            "lat": 30.537860475825262
        }
    ]

[GEOADD]: http://redisdoc.com/geo/geoadd.html
[DEODIST]: http://redisdoc.com/geo/geodist.html
[GEORADIUS]: http://redisdoc.com/geo/georadius.html
[Link 1]: https://lbs.amap.com/console/show/picker
[1c8d47de7b770ebdb07ddad8192d0152.png]: /images/20221123/0c9a290113514a178925ec625a31732c.png