mongodb lbs java_LBS JAVA Spring mongoDB
基本介绍
位置服务(LBS)解决的主要问题是当前位置周围某个范围内的人或场所.
在传统的解决方案,开发人员需要根据复杂的几何运算与大量的SQL语句进行查找,这无疑加大的开发人员的开发难度.
现在我们需要更为方便的解决方案,MongoDB为我们完美解决此类LBS问题.此篇文章也主要使用SpringData,将spring与MongoDB进行整合.
二维地图
MongoDB目前支持二维的地图查询,查询区域包括圆形与矩形,距离单位包括MILES,KILOMETERS,NEUTRAL,下面的示例演示距离单位为NEUTRAL,而实际生产应用中则会用到MILES与KILOMETERS.
MongoDB示例
首先定义一个位置集合,给定a,b,c,d节点.
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>
db
.
createCollection
(
"location"
)
{
"ok"
:
1
}
>
db
.
location
.
save
(
{
_id
:
"A"
,
position
:
[
0.1
,
-
0.1
]
}
)
>
db
.
location
.
save
(
{
_id
:
"B"
,
position
:
[
1.0
,
1.0
]
}
)
>
db
.
location
.
save
(
{
_id
:
"C"
,
position
:
[
0.5
,
0.5
]
}
)
>
db
.
location
.
save
(
{
_id
:
"D"
,
position
:
[
-
0.5
,
-
0.5
]
}
)
接着指定location索引
1
db
.
location
.
ensureIndex
(
{
position
:
"2d"
}
)
现在我们可以进行简单的GEO查询
查询point(0,0),半径0.7附近的点
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>
db
.
location
.
find
(
{
position
:
{
$near
:
[
0
,
0
]
,
$maxDistance
:
0.7
}
}
)
{
"_id"
:
"A"
,
"position"
:
[
0.1
,
-
0.1
]
}
查询point(0,0),半径0.75附近的点
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>
db
.
location
.
find
(
{
position
:
{
$near
:
[
0
,
0
]
,
$maxDistance
:
0.75
}
}
)
{
"_id"
:
"A"
,
"position"
:
[
0.1
,
-
0.1
]
}
{
"_id"
:
"C"
,
"position"
:
[
0.5
,
0.5
]
}
{
"_id"
:
"D"
,
"position"
:
[
-
0.5
,
-
0.5
]
}
我们可以看到半径不一样,查询出的点也不一样,因为c点坐标为[0.5,0.5],c至圆点的距离根据勾股定理可得出Math.sqrt(0.25 +0.25) ≈ 0.707,所以最大距离0.7时查找不到你要的点.
查询[0.25, 0.25], [1.0,1.0]区域附近的点
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5
>
db
.
location
.
find
(
{
position
:
{
$within
:
{
$box
:
[
[
0.25
,
0.25
]
,
[
1.0
,
1.0
]
]
}
}
}
)
{
"_id"
:
"C"
,
"position"
:
[
0.5
,
0.5
]
}
{
"_id"
:
"B"
,
"position"
:
[
1
,
1
]
}
Spring Data示例
spring data为我们封装了mongoDB访问接口与实现,我们可以像使用hibernateTemplate一样使用mongoTemplate.
首先我们需要像hibernate一样定义pojo类
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import
org
.
springframework
.
data
.
annotation
.
Id
;
import
org
.
springframework
.
data
.
mongodb
.
core
.
mapping
.
Document
;
@Document
(
collection
=
"location"
)
public
class
Location
{
@Id
private
String
id
;
private
double
[
]
position
;
/** getter setter hashcode equals toString ... */
}
定义Dao,我们先使用最简单的mongoTemplate来实现
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import
java
.
util
.
List
;
import
org
.
springframework
.
beans
.
factory
.
annotation
.
Autowired
;
import
org
.
springframework
.
data
.
mongodb
.
core
.
MongoTemplate
;
import
org
.
springframework
.
data
.
mongodb
.
core
.
geo
.
Box
;
import
org
.
springframework
.
data
.
mongodb
.
core
.
geo
.
Point
;
import
org
.
springframework
.
data
.
mongodb
.
core
.
query
.
Criteria
;
import
org
.
springframework
.
data
.
mongodb
.
core
.
query
.
Query
;
import
org
.
springframework
.
stereotype
.
Repository
;
@Repository
public
class
LocationDao
{
@Autowired
MongoTemplate
mongoTemplate
;
public
List
findCircleNear
(
Point
point
,
double
maxDistance
)
{
return
mongoTemplate
.
find
(
new
Query
(
Criteria
.
where
(
"position"
)
.
near
(
point
)
.
maxDistance
(
maxDistance
)
)
,
Location
.
class
)
;
}
public
List
findBoxNear
(
Point
lowerLeft
,
Point
upperRight
)
{
return
mongoTemplate
.
find
(
new
Query
(
Criteria
.
where
(
"position"
)
.
within
(
new
Box
(
lowerLeft
,
upperRight
)
)
)
,
Location
.
class
)
;
}
}
最后我们写一个test类
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import
java
.
util
.
Collection
;
import
java
.
util
.
List
;
import
org
.
junit
.
Before
;
import
org
.
junit
.
Test
;
import
org
.
junit
.
runner
.
RunWith
;
import
org
.
springframework
.
beans
.
factory
.
annotation
.
Autowired
;
import
org
.
springframework
.
data
.
mongodb
.
core
.
MongoTemplate
;
import
org
.
springframework
.
data
.
mongodb
.
core
.
geo
.
Point
;
import
org
.
springframework
.
data
.
mongodb
.
core
.
index
.
GeospatialIndex
;
import
org
.
springframework
.
test
.
context
.
ContextConfiguration
;
import
org
.
springframework
.
test
.
context
.
junit4
.
SpringJUnit4ClassRunner
;
@RunWith
(
SpringJUnit4ClassRunner
.
class
)
@ContextConfiguration
(
locations
=
{
"classpath:/applicationContext.xml"
,
"classpath:/application-mongo.xml"
}
)
public
class
MongoDBTest
{
@Autowired
LocationDao
locationDao
;
@Autowired
MongoTemplate
template
;
@Before
public
void
setUp
(
)
{
// 等同db.location.ensureIndex( {position: "2d"} )
template
.
indexOps
(
Location
.
class
)
.
ensureIndex
(
new
GeospatialIndex
(
"position"
)
)
;
// 初始化数据
template
.
save
(
new
Location
(
"A"
,
0.1
,
-
0.1
)
)
;
template
.
save
(
new
Location
(
"B"
,
1
,
1
)
)
;
template
.
save
(
new
Location
(
"C"
,
0.5
,
0.5
)
)
;
template
.
save
(
new
Location
(
"D"
,
-
0.5
,
-
0.5
)
)
;
}
@Test
public
void
findCircleNearTest
(
)
{
List
locations
=
locationDao
.
findCircleNear
(
new
Point
(
0
,
0
)
,
0.7
)
;
(
locations
)
;
System
.
err
.
println
(
"-----------------------"
)
;
locations
=
locationDao
.
findCircleNear
(
new
Point
(
0
,
0
)
,
0.75
)
;
(
locations
)
;
}
@Test
public
void
findBoxNearTest
(
)
{
List
locations
=
locationDao
.
findBoxNear
(
new
Point
(
0.2
,
0.2
)
,
new
Point
(
1
,
1
)
)
;
(
locations
)
;
}
public
static
void
(
Collection
locations
)
{
for
(
Location
location
:
locations
)
{
System
.
err
.
println
(
location
)
;
}
}
}
大家可以看到运行结果与我们直接在mongoDB上的一样.
MongoRepository
MongoRepository提供了对MongoTemplate的封装与实现,只需要继承MongoRepository接口,填上对应的bean类与ID类型,无需实现里面的方法即可使用,先看代码.
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import
org
.
springframework
.
data
.
mongodb
.
core
.
geo
.
Box
;
import
org
.
springframework
.
data
.
mongodb
.
core
.
geo
.
Distance
;
import
org
.
springframework
.
data
.
mongodb
.
core
.
geo
.
Point
;
import
org
.
springframework
.
data
.
mongodb
.
repository
.
MongoRepository
;
public
interface
LocationRepository
extends
MongoRepository
<
Location
,
String
>
{
List
findByPositionNear
(
Point
p
,
Distance
d
)
;
List
findByPositionWithin
(
Box
b
)
;
}
然后在test类中引用此类即可,MongoRepository实现了最基本的增删改查的功能,要想增加额外的查询方法,可以按照以下规则定义接口的方法.
自定义查询方法,格式为findBy+字段名+方法名,方法传进的参数即字段的值,此外还支持分页查询,通过传进一个Pageable对象会返回Page集合.
原理相信大家也很清楚,即aop,细节就不说拉.
小提示
near与within方法区别,near方法查询后会对结果集对distance进行排序且有大小限制,而within是无序的也无大小限制.
如果大家有新发现,也可回帖,我会及时补充.