redis3.2发布rc版本已经有一段时间了,估计RedisConf 2016左右,3.2版本就能release了。3.2版本中增加的最大功能就是对GEO(地理位置)的支持。说起redis的GEO特性,最大的贡献还是咱们中国人。redis作者在对3.2引进新特性的博客中介绍了为什么支持GEO。GEO hashing的api是在Ardb实现的,Ardb是github用户yinqiwen实现的基于redis协议实现的nosql系统,Ardb支持除了redis、还有LevelDB、RocksDB
、LMDB等kv引擎。其中Ardb实现了GEO hashing功能。从Ardb作者的用户名和标识的位置在深圳可以看出Ardb作者应该是咱中国人。Ardb是用c++写的。redis另一个开发者Matt Stancliff从Ardb提取GEO库,用C语言改写,整合进redis的一个自己的分支,并被redis作者接受,合并进了3.2版本。GEO目前提供以下6个命令。
地理位置的坐标是以WGS84为标准,WGS84,全称World Geodetic System 1984,是为GPS全球定位系统使用而建立的坐标系统。
下面来看看具体每个命令的用法。
geoadd用来增加地理位置的坐标,可以批量添加地理位置,命令格式为:
GEOADD key longitude latitude member [longitude latitude member ...]
key标识一个地理位置的集合。longitude latitude member
标识了一个地理位置的坐标。longitude是地理位置的经度,latitude是地理位置的纬度。member是该地理位置的名称。GEOADD可以批量给集合添加一批地理位置。
geopos可以获取地理位置的坐标,可以批量获取多个地理位置的坐标,命令格式为:
GEOPOS key member [member ...]
geodist用来获取两个地理位置的距离,命令格式为:
GEODIST key member1 member2 [m|km|ft|mi]
单位可以指定为以下四种类型:
georadius可以根据给定地理位置坐标获取指定范围内的地理位置集合。命令格式为:
GEORADIUS key longitude latitude radius [m|km|ft|mi] [WITHCOORD] [WITHDIST] [ASC|DESC] [WITHHASH] [COUNT count]
longitude latitude
标识了地理位置的坐标,radius表示范围距离,距离单位可以为m|km|ft|mi,还有一些可选参数:
georadiusbymember可以根据给定地理位置获取指定范围内的地理位置集合。georadius命令传递的是坐标,georadiusbymember传递的是地理位置。georadius更为灵活,可以获取任何坐标点范围内的地理位置。但是大多数时候,只是想获取某个地理位置附近的其他地理位置,使用georadiusbymember则更为方便。georadiusbymember命令格式为(命令可选参数与georadius含义一样):
GEORADIUSBYMEMBER key member radius [m|km|ft|mi] [WITHCOORD] [WITHDIST] [ASC|DESC] [WITHHASH] [COUNT count]
geohash可以获取某个地理位置的geohash值。geohash是将二维的经纬度转换成字符串hash值的算法,后面会具体介绍geohash原理。可以批量获取多个地理位置的geohash值。命令格式为:
GEOHASH key member [member ...]
redis GEO实现主要包含了以下两项技术:
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:
这三个特性让geohash特别适合表示二维hash值。这篇文章:GeoHash核心原理解析详细的介绍了geohash的原理,想要了解geohash实现的朋友可以参考这篇文章。
知道了redis使用有序集合(zset)保存地理位置数据(想了解redis有序集合的,可以参看这篇文章《有序集合对象》),以及geohash的特性,就很容易理解redis是如何实现redis GEO命令了。细心的读者可能发现,redis没有实现地理位置的删除命令。不过由于GEO数据保存在zset中,可以用zrem来删除某个地理位置。
redis关于geohash使用了Ardb的geohash库geohash-int
,redis使用的geohash编码长度为26位。可以精确到0.59m的精度。
通过本文,拨开GEO身后的云雾,可以看出redis借助了有序集合(zset)和geohash,加上redis本身实现的命令框架,可以很容易的实现地理位置相关的命令。