简介
Redis在3.2版本中加入了地理空间(geospatial)以及索引半径查询的功能
主要用在需要地理位置的应用上
将指定的地理空间位置(纬度、经度、名称)添加到指定的key中。这些数据将会存储到sorted set这样的目的是为了方便使用GEORADIUS或者GEORADIUSBYMEMBER命令对数据进行半径查询等操作
工作原理
它是如何工作的?
sorted set使用一种称为Geohash的技术进行填充。经度和纬度的位是交错的,以形成一个独特的52位整数. 我们知道,一个sorted set 的double score可以代表一个52位的整数,而不会失去精度。
这种格式允许半径查询检查的1 + 8个领域需要覆盖整个半径,并丢弃元素以外的半径。通过计算该区域的范围,通过计算所涵盖的范围,从不太重要的部分的排序集的得分,并计算得分范围为每个区域的sorted set中的查询。
使用什么样的地球模型(Earth model)
这只是假设地球是一个球体,因为使用的距离公式是Haversine公式。这个公式仅适用于地球,而不是一个完美的球体。当在社交网站和其他大多数需要查询半径的应用中使用时,这些偏差都不算问题。但是,在最坏的情况下的偏差可能是0.5%,所以一些地理位置很关键的应用还是需要谨慎考虑。
命令说明
GEOADD
GEOADD key longitude latitude member [longitude latitude member ...]
时间复杂度: O(log(N)), N为member的数量
功能说明: 将指定的地理空间位置(纬度、经度、名称)添加到指定的key中。这些数据将会存储到sorted set这样的目的是为了方便使用GEORADIUS或者GEORADIUSBYMEMBER命令对数据进行半径查询等操作
返回值: 整数,添加到sorted set元素的数目,但不包括已更新score的元素
示例:
GEOADD Sicily 13.361389 38.115556 "Palermo" 15.087269 37.502669
注意
该命令以采用标准格式的参数x,y,所以经度必须在纬度之前。这些坐标的限制是可以被编入索引的,区域面积可以很接近极点但是不能索引。具体的限制,由EPSG:900913 / EPSG:3785 / OSGEO:41001 规定如下:
有效的经度从-180度到180度。
有效的纬度从-85.05112878度到85.05112878度。
当坐标位置超出上述指定范围时,该命令将会返回一个错误。GEODIST
GEODIST key member1 member2 [unit]
时间复杂度: O(log(N))
功能说明:
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(默认值)
- km 表示单位为千米
- mi 表示单位为英里
- ft 表示单位为英尺
返回值: 计算出的距离会以双精度浮点数的形式被返回。 如果给定的位置元素不存在, 那么命令返回空值
示例: GEODIST Sicily Palermo Catania kmGEOHASH
GEOHASH key member [member ...]
时间复杂度: O(log(N)), N 为member的数量
功能说明:
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,在维基百科和geohash.org网站都有相关描述返回值
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
示例: GEOHASH Sicily Palermo CataniaGEOPOS
GEOPOS key member [member ...]
时间复杂度: O(log(N))
功能说明: 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GEORADIUS
GEORADIUS key longitude latitude radius m|km|ft|mi [WITHCOORD] [WITHDIST] [WITHHASH] [COUNT count]
时间复杂度: O(N+log(M)),其中N是圆形区域的边界框内的元素数,该元素由中心和半径定界,M是索引内的项数
功能说明
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 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:
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
geohash 整数。由两个元素组成的坐标,分别为经度和纬度
由两个元素组成的坐标,分别为经度和纬度GEORADIUSBYMEMBER
GEORADIUSBYMEMBER key member radius m|km|ft|mi [WITHCOORD] [WITHDIST] [WITHHASH] [COUNT count]
时间复杂度: O(N+log(M)),其中N是圆形区域的边界框内的元素数,该元素由中心和半径界定,M是索引内的项数。
功能说明: 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, 而不是像 GEORADIUS 那样, 使用输入的经度和纬度来决定中心点指定成员的位置被用作查询的中心
书没读,也没有实际使用过:
参考链接:https://juejin.cn/post/6844904114661359624