使用Redis+GEO实现查询附近司机
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>
<!-- redis -->
<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：
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 } ]
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