redis GEO数据结构

Redis3.2版本提供了GEO（地理信息定位）功能，支持存储地理位置信息用来实现诸如附近位置、摇一摇这类依赖于地理位置信息的功能，对于需要实现这些功能的开发者来说是一大福音。GEO功能是Redis的另一位作者Matt Stancliff [1] 借鉴NoSQL数据库Ardb [2] 实现的，Ardb的作者来自中国，它提供了优秀的GEO功能。

1. 增加地理位置信息

geoadd key longitude latitude member [longitude latitude member ...]

longitude、latitude、member分别是该地理位置的经度、纬度、成员.

5个城市经纬度

cities：locations是上面5个城市地理位置信息的集合，现向其添加北京的地理位置信息：

127.0.0.1:6379> geoadd cities:locations 116.28 39.55 beijing
(integer) 1

返回结果代表添加成功的个数，如果cities：locations没有包含beijing，那么返回结果为1，如果已经存在则返回0：

127.0.0.1:6379> geoadd cities:locations 116.28 39.55 beijing
(integer) 0

如果需要更新地理位置信息，仍然可以使用geoadd命令，虽然返回结果为0。geoadd命令可以同时添加多个地理位置信息：

127.0.0.1:6379> geoadd cities:locations 117.12 39.08 tianjin 114.29 38.02
shijiazhuang 118.01 39.38 tangshan 115.29 38.51 baoding
(integer) 4

2. 获取地理位置信息

geopos key member [member ...]

下面操作会获取天津的经维度：

127.0.0.1:6379> geopos cities:locations tianjin
1) 1) "117.12000042200088501"
2) "39.0800000535766543"

3. 获取两个地理位置的距离。

geodist key member1 member2 [unit]

其中unit代表返回结果的单位，包含以下四种：

• m（meters）代表米。
• km（kilometers）代表公里。
• mi（miles）代表英里。
• ft（feet）代表尺。

下面操作用于计算天津到北京的距离，并以公里为单位：

127.0.0.1:6379> geodist cities:locations tianjin beijing km
"89.2061"

4. 获取指定位置范围内的地理信息位置集合

georadius key longitude latitude radiusm|km|ft|mi [withcoord] [withdist]
[withhash] [COUNT count] [asc|desc] [store key] [storedist key]

georadiusbymember key member radiusm|km|ft|mi [withcoord] [withdist]
[withhash] [COUNT count] [asc|desc] [store key] [storedist key]

georadius和georadiusbymember两个命令的作用是一样的，都是以一个地理位置为中心算出指定半径内的其他地理信息位置，不同的是georadius命令的中心位置给出了具体的经纬度，georadiusbymember只需给出成员即可。其中radiusm|km|ft|mi是必需参数，指定了半径（带单位），这两个命令有很多可选参数，如下所示：

• withcoord：返回结果中包含经纬度。
• withdist：返回结果中包含离中心节点位置的距离。
• withhash：返回结果中包含geohash，有关geohash后面介绍。
• COUNT count：指定返回结果的数量。
• asc|desc：返回结果按照离中心节点的距离做升序或者降序。
• store key：将返回结果的地理位置信息保存到指定键。
• storedist key：将返回结果离中心节点的距离保存到指定键。

下面操作计算五座城市中，距离北京150公里以内的城市：

127.0.0.1:6379> georadiusbymember cities:locations beijing 150 km
1) "beijing"
2) "tianjin"
3) "tangshan"
4) "baoding"

5. 获取geohash

geohash key member [member ...]

Redis使用geohash [3] 将二维经纬度转换为一维字符串，下面操作会返回
beijing的geohash值。

127.0.0.1:6379> geohash cities:locations beijing
1) "wx4ww02w070"

geohash有如下特点：

• GEO的数据类型为zset，Redis将所有地理位置信息的geohash存放在zset中。

127.0.0.1:6379> type cities:locations
zset

• 字符串越长，表示的位置更精确，表3-8给出了字符串长度对应的精度，例如geohash长度为9时，精度在2米左右。

  
  
  geohash长度与精度对应关系
• 两个字符串越相似，它们之间的距离越近，Redis利用字符串前缀匹配
  算法实现相关的命令。
• geohash编码和经纬度是可以相互转换的。
  Redis正是使用有序集合并结合geohash的特性实现了GEO的若干命令。

6. 删除地理位置信息

zrem key member

GEO没有提供删除成员的命令，但是因为GEO的底层实现是zset，所以可以借用zrem命令实现对地理位置信息的删除。

[1] https://matt.sh/
[2] https://github.com/yinqiwen/ardb
[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Geohash