Redis GEO地理位置学习

从Redis3.2开始，Redis基于geohash和有序集合(zset)提供了地理位置相关功能，用来实现类似微信中附近的人的功能，使用起来十分方便。

Redis Geo模块大概提供了6个命令，分别为：
1）geoadd：将给定的位置对象（纬度、经度、名字）添加到指定的key；
2）geopos：从key里面返回所有给定位置对象的位置（经度和纬度）；
3）geodist：返回两个给定位置之间的距离；
4）geohash：返回一个或多个位置对象的geohash表示；
5）georadius：以给定的经纬度为中心，返回目标集合中与中心的距离不超过给定最大距离的所有位置对象；
6）georadiusbymember：以给定的位置对象为中心，返回与其距离不超过给定最大距离的所有位置对象。

1.添加地理位置

geoadd key long lat member [longitude latitude member]

命令：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。

203.195.205.63:0>geoadd geo:city 121.47 31.23 shanghai 
116.40 39.90 beijing 
118.78 32.07 nanjing
"3"

返回值 3 表示添加成功 3 条记录。

2.获取地理位置信息

geopos key member [member ...]

命令描述：从key里返回member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： 第一个为元素的经度， 而第二个则为元素的纬度。当给定的位置元素不存在时， 对应的数组项为空值。

203.195.205.63:0>geopos geo:city shanghai
203.195.205.63:0>geopos geo:city nanjing

 

3.获取两个地理位置的距离

geodist key member1 member2 [unit]

其中unit为可选参数，可选以下四种，默认 m：
- m：代表单位米
- km：代表单位千米
- mi：代表单位英里
- ft：代表单位尺

203.195.205.63:0>geodist geo:city beijing shanghai
"1067378.7564"

 

4.获取指定位置内的地理位置集合

命令1：georadius key longitude latitude radius m|km|ft|mi [withcoord] [withdist] [withhash] [count count]
命令2：georadiusbymember key member radius m|km|ft|mi [withcoord] [withdist] [withhash] [count count]

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：

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。

203.195.205.63:0>georadius geo:city 121.47 31.23 10000 km withdist
203.195.205.63:0>georadiusbymember geo:city shanghai 10000 km withdist
203.195.205.63:0>georadiusbymember geo:city shanghai 10000 km withcoord

5.删除地理位置信息

zrem key member

GEO并没有提供删除成员的命令，但因为GEO底层实现是zset，所以可以借助 zrem 命令来实现删除地理位置信息。

203.195.205.63:0>zrem geo:city beijing

 

6.获取geohash

geohash key member [member ...]

执行下面的操作可以得到shanghai 的geohash值：

203.195.205.63:0>geohash geo:city shanghai
1) "wtw3sj5zbj0"

 

GEO的数据类型是zset，Redis将所有地理位置信息的geohash存在zset中
geohash字符串越长表示地理位置精度越高
两个geohash字符串越相似，两个位置距离越近
geohash和经纬度之间有着一一对应的关系
Redis GEO的命令都是基于geohash来实现的

总结
Redis GEO是一个很新的数据结构，使用geohash和zset实现。
可以方便我们关于地理位置的存取，在特定的使用场景还是很有价值的。