在 Redis 中使用 Geo

在使用 Redis 进行 Geo 查询 时，我们要时刻想到它的内部结构实际上只是一个 zset(skiplist)。通过 zset 的 score 排序就可以得到坐标附近的其他元素 (实际情况要复杂一些，不过这样理解足够了)，通过将 score 还原成坐标值就可以得到元素的原始坐标了。

Redis 提供的 Geo 指令只有 6 个，很容易就可以掌握。

增加

geoadd 指令携带集合名称以及多个经纬度名称三元组，注意这里可以加入多个三元组。

127.0.0.1:6379> geoadd company 116.48105 39.996794 juejin
(integer) 1
127.0.0.1:6379> geoadd company 116.514203 39.905409 ireader
(integer) 1
127.0.0.1:6379> geoadd company 116.489033 40.007669 meituan
(integer) 1
127.0.0.1:6379> geoadd company 116.562108 39.787602 jd 116.334255 40.027400 xiaomi
(integer) 2

不过很奇怪.. Redis 没有直接提供 Geo 的删除指令，但是我们可以通过 zset 相关的指令来操作 Geo 数据，所以元素删除可以使用 zrem 指令即可。

距离

geodist 指令可以用来计算两个元素之间的距离，携带集合名称、2 个名称和距离单位。

127.0.0.1:6379> geodist company juejin ireader km
"10.5501"
127.0.0.1:6379> geodist company juejin meituan km
"1.3878"
127.0.0.1:6379> geodist company juejin jd km
"24.2739"
127.0.0.1:6379> geodist company juejin xiaomi km
"12.9606"
127.0.0.1:6379> geodist company juejin juejin km
"0.0000"

我们可以看到掘金离美团最近，因为它们都在望京。距离单位可以是 m、km、ml、ft，分别代表米、千米、英里和尺。

获取元素位置

geopos 指令可以获取集合中任意元素的经纬度坐标，可以一次获取多个。

127.0.0.1:6379> geopos company juejin
1) 1) "116.48104995489120483"2) "39.99679348858259686"
127.0.0.1:6379> geopos company ireader
1) 1) "116.5142020583152771"2) "39.90540918662494363"
127.0.0.1:6379> geopos company juejin ireader
1) 1) "116.48104995489120483"2) "39.99679348858259686"
2) 1) "116.5142020583152771"2) "39.90540918662494363"

我们观察到获取的经纬度坐标和 geoadd 进去的坐标有轻微的误差，原因是 Geohash 对二维坐标进行的一维映射是有损的，通过映射再还原回来的值会出现较小的差别。对于 「附近的人」 这种功能来说，这点误差根本不是事。

获取元素的 hash 值

geohash 可以获取元素的经纬度编码字符串，上面已经提到，它是 base32 编码。 你可以使用这个编码值去 http://geohash.org/${hash} 中进行直接定位，它是 Geohash 的标准编码值。

127.0.0.1:6379> geohash company ireader
1) "wx4g52e1ce0"
127.0.0.1:6379> geohash company juejin
1) "wx4gd94yjn0"

让我们打开地址 http://geohash.org/wx4g52e1ce0，观察地图指向的位置是否正确：

很好，就是这个位置，非常准确。

附近的公司

georadiusbymember 指令是最为关键的指令，它可以用来查询指定元素附近的其它元素，它的参数非常复杂。

# 范围 20 公里以内最多 3 个元素按距离正排，它不会排除自身
127.0.0.1:6379> georadiusbymember company ireader 20 km count 3 asc
1) "ireader"
2) "juejin"
3) "meituan"
# 范围 20 公里以内最多 3 个元素按距离倒排
127.0.0.1:6379> georadiusbymember company ireader 20 km count 3 desc
1) "jd"
2) "meituan"
3) "juejin"
# 三个可选参数 withcoord withdist withhash 用来携带附加参数
# withdist 很有用，它可以用来显示距离
127.0.0.1:6379> georadiusbymember company ireader 20 km withcoord withdist withhash count 3 asc
1) 1) "ireader"2) "0.0000"3) (integer) 40698860083613984) 1) "116.5142020583152771"2) "39.90540918662494363"
2) 1) "juejin"2) "10.5501"3) (integer) 40698871543881674) 1) "116.48104995489120483"2) "39.99679348858259686"
3) 1) "meituan"2) "11.5748"3) (integer) 40698871790834784) 1) "116.48903220891952515"2) "40.00766997707732031"

除了 georadiusbymember 指令根据元素查询附近的元素，Redis 还提供了根据坐标值来查询附近的元素，这个指令更加有用，它可以根据用户的定位来计算「附近的车」，「附近的餐馆」等。它的参数和 georadiusbymember 基本一致，除了将目标元素改成经纬度坐标值：

COPY127.0.0.1:6379> georadius company 116.514202 39.905409 20 km withdist count 3 asc
1) 1) "ireader"2) "0.0000"
2) 1) "juejin"2) "10.5501"
3) 1) "meituan"2) "11.5748"

注意事项

在一个地图应用中，车的数据、餐馆的数据、人的数据可能会有百万千万条，如果使用 Redis 的 Geo 数据结构，它们将 全部放在一个 zset 集合中。在 Redis 的集群环境中，集合可能会从一个节点迁移到另一个节点，如果单个 key 的数据过大，会对集群的迁移工作造成较大的影响，在集群环境中单个 key 对应的数据量不宜超过 1M，否则会导致集群迁移出现卡顿现象，影响线上服务的正常运行。

所以，这里建议 Geo 的数据使用 单独的 Redis 实例部署，不使用集群环境。

如果数据量过亿甚至更大，就需要对 Geo 数据进行拆分，按国家拆分、按省拆分，按市拆分，在人口特大城市甚至可以按区拆分。这样就可以显著降低单个 zset 集合的大小。

转自：https://www.wmyskxz.com/2020/03/12/redis-6-geohash-cha-zhao-fu-jin-de-ren/