SpringBoot使用GeoHash分頁查詢附近的人：RedisTemplate+GeoHash+Lua

架構設計

開發環境

SpringBoot
Redis(version>=3.2)

Redis原生命令實現

一、存入用戶的經緯度

geoadd 用于存儲指定的地理空間位置，可以將一個或多個經度(longitude)、緯度(latitude)、位置名稱(member)添加到指定的 key 中

命令格式:

GEOADD [key] [longitude] [latitude] [member]

模擬五個用戶存入經緯度，redis客戶端執行如下命令：

GEOADD user 116.48105 39.996794 zhangsan GEOADD user 116.514203 39.905409 lisi GEOADD user 116.489033 40.007669 wangwu GEOADD user 116.562108 39.787602 sunliu GEOADD user 116.334255 40.027400 zhaoqi

通過redis客戶端查看效果：

二、查找距當前用戶由近到遠附近100km用戶

georadiusbymember可以找出位于指定范圍內的元素，georadiusbymember 的中心點是由給定的位置元素決定的

命令格式:

GEORADIUSBYMEMBER key member radius m|km|ft|mi [WITHCOORD] [WITHDIST][WITHHASH] [COUNT count] [ASC|DESC] [STORE key] [STOREDIST key]

模擬查找100km里距離lisi由近到遠五個人

georadiusbymember user lisi 100 km asc count 5

命令執行效果如下：

三、實現分頁查詢

每次分頁查詢的請求都計算一次然后拿到程序中在取相應的分頁數據，優缺點：

• 優點：實現簡單，無需額外的存儲空間
• 缺點：當用戶量大時，很顯然不僅效率低，而且容易把程序的內存搞溢出

經過查找發現redis的github官網給出了分頁Issues(參考:Will the GEORADIUS support pagination?)，解決方案如下：

• 利用GEORADIUSBYMEMBER 命令中的 STOREDIST 將排好序的數據存入一個Zset集合中，以后分頁查直接從Zset
• 命令如下：

georadiusbymember user lisi 100 km asc count 5 storedist lisilimitkey

• 有序集合效果如下:
  
  * 以后分頁查詢命令:

//首先刪除本身元素 zrem lisilimitkey lisi //分頁查找元素（在此以:查找第1頁，每頁數量是3為例） zrange lisilimitkey 0 2 withscores

• 效果如下：
  

四、代碼實現

完整代碼

https://github.com/shiziyang666/public/tree/master/demo

主要代碼展示

• 啟動類

package com.demo;import com.demo.service.PeopleNearbyService; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.boot.CommandLineRunner; import org.springframework.boot.SpringApplication; import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;@SpringBootApplication public class DemoApplication implements CommandLineRunner {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);}@Autowiredprivate PeopleNearbyService peopleNearbyService;@Overridepublic void run(String... args) throws Exception {//添加地理位置peopleNearbyService.postUserAddress("city", 116.405285, 39.904989, "北京");peopleNearbyService.postUserAddress("city", 121.47, 31.23, "上海");peopleNearbyService.postUserAddress("city", 113.27, 23.13, "廣州");peopleNearbyService.postUserAddress("city", 43.86, 10.40, "深圳");//獲取附近的人地理位置peopleNearbyService.listNearbyUser("city", "深圳", 8000, 4);//分頁查詢附近的人peopleNearbyService.listNearbyUserLimit(1, 2, "city", "深圳", "8000", "km", "asc", "shenzhennewkey");}}

• service

package com.demo.service;/**** shiziyang* 附近的人*/ public interface PeopleNearbyService {/**** 添加地理位置* @param key rediskey* @param precision 經度* @param dimension 維度* @param name 位置名稱*/void postUserAddress(String key, double precision, double dimension, String name);/**** 獲取最近附近的人地理位置* @param key rediskey* @param name 位置名稱* @param distance 范圍km數* @param count 獲取最近幾條*/void listNearbyUser(String key, String name, Integer distance, Integer count);/**** 分頁獲取最近附近的人地理位置* @param pageIndex 第幾頁* @param pageSize 每頁條數* @param key redis key "city",* @param name 位置名稱 "深圳",* @param distance 距離 "8000",* @param distanceUnit 距離單位 "km",* @param sort 排序 "asc",* @param newKey 新的redis key "shenzhennewkey"*/void listNearbyUserLimit(Integer pageIndex, Integer pageSize, String key, String name, String distance, String distanceUnit, String sort, String newKey); }

• ServiceImpl

package com.demo.service.impl;import com.demo.entity.MemberGpsEntity; import com.demo.service.PeopleNearbyService; import com.demo.util.GeoHashUtil; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.data.geo.GeoResults; import org.springframework.data.geo.Point; import org.springframework.data.redis.connection.RedisGeoCommands; import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate; import org.springframework.data.redis.core.ZSetOperations; import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript; import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.Arrays; import java.util.List; import java.util.Set; import java.util.concurrent.TimeUnit; import java.util.stream.Collectors;/*** shiziyang*/ @Service public class PeopleNearbyServiceImpl implements PeopleNearbyService {@Autowiredprivate RedisTemplate redisTemplate;@Autowiredprivate GeoHashUtil geoHashUtil;@Overridepublic void postUserAddress(String key, double precision, double dimension, String name) {//對應redis原生命令:GEOADD user 116.48105 39.996794 zhangsanredisTemplate.opsForGeo().add(key, new Point(precision, dimension), name);geoHashUtil.redisGeoAdd(key, precision, dimension, name);}@Overridepublic void listNearbyUser(String key, String name, Integer distance, Integer count) {GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>> geoResults = geoHashUtil.geoNearByPlace(key, name, distance, count);System.out.println(geoResults);}@Overridepublic void listNearbyUserLimit(Integer pageIndex, Integer pageSize, String key, String name, String distance, String distanceUnit, String sort, String newKey) {//將附近的人存儲到一個key里Object execute = execute("return redis.call('georadiusbymember',KEYS[1],KEYS[2],KEYS[3],KEYS[4],KEYS[5],'storedist',KEYS[6])", key, name, distance, distanceUnit, sort, newKey);//給新key設置失效時間redisTemplate.expire(newKey, 6, TimeUnit.HOURS);//刪除自己redisTemplate.opsForGeo().remove(newKey, name);//開始條數Integer startPage = (pageIndex - 1) * pageSize;//結束條數Integer endPage = pageIndex * pageSize - 1;//獲取分頁信息Set<ZSetOperations.TypedTuple<Object>> aaa =redisTemplate.opsForZSet().rangeWithScores(newKey, startPage, endPage);//處理返回值List<MemberGpsEntity> memberGpsEntityList = aaa.stream().map(aa -> {MemberGpsEntity memberGpsEntity = new MemberGpsEntity();//名稱memberGpsEntity.setName(aa.getValue().toString());//距離memberGpsEntity.setDistance(aa.getScore());return memberGpsEntity;}).collect(Collectors.toList());//打印結果System.out.println(memberGpsEntityList);}/*** 執行lua腳本** @param text lua 腳本* @param str lua腳本的參數*/private Object execute(String text, String... str) {//參數處理List<String> params = Arrays.asList(str);DefaultRedisScript<Long> defaultRedisScript = new DefaultRedisScript<>();//設置返回值defaultRedisScript.setResultType(Long.class);//設置腳本defaultRedisScript.setScriptText(text);//執行命令Object execute = redisTemplate.execute(defaultRedisScript, params);return execute;} }

• GeoHashUtil

package com.demo.util;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.data.geo.*; import org.springframework.data.redis.connection.RedisGeoCommands; import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate; import org.springframework.stereotype.Component; import java.util.List;@Component public class GeoHashUtil {@Autowiredprivate RedisTemplate redisTemplate;/**** 將指定的地理空間位置（緯度、經度、名稱）添加到指定的key中。* @param key redis的key* @param precision 經度* @param dimension 緯度* @param name 名稱* @return*/public Long redisGeoAdd(String key, double precision, double dimension, String name) { // Long addedNum = redisTemplate.opsForGeo().add("city", new Point(116.405285, 39.904989), "北京"); // Long addedNum = redisTemplate.opsForGeo().add("city", new Point(121.47, 31.23), "上海"); // Long addedNum = redisTemplate.opsForGeo().add("city", new Point(113.27, 23.13), "廣州");Long addedNum = redisTemplate.opsForGeo().add(key, new Point(precision, dimension), name);//params: key, Point(經度, 緯度), 地方名稱return addedNum;}/**** 從key里返回所有給定位置元素的位置（經度和緯度）。* @param key redis的key* @param nameList 名稱的集合*/public List<Point> redisGeoGet(String key, List<String> nameList) {List<Point> points = redisTemplate.opsForGeo().position(key, nameList);//params: key, 地方名稱...return points;}/**** 返回兩個給定位置之間的距離。* @param key redis的key* @param name1 地方名稱1* @param name2 地方名稱2* @return*/public Distance geoDist(String key, String name1, String name2) {Distance distance = redisTemplate.opsForGeo().distance(key, name1, name2, RedisGeoCommands.DistanceUnit.KILOMETERS);//params: key, 地方名稱1, 地方名稱2, 距離單位return distance;}/**** 以給定的經緯度為中心， 返回鍵包含的位置元素當中， 與中心的距離不超過給定最大距離的所有位置元素，并給出所有位置元素與中心的平均距離。* @param key redis的key* @param precision 經度* @param dimension 緯度* @param distance 距離* @param count 人數* @return*/public GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>> redisNearByXY(String key, double precision, double dimension, Integer distance, Integer count) {Circle circle = new Circle(new Point(precision, dimension), new Distance(distance, Metrics.KILOMETERS));//Point(經度, 緯度) Distance(距離量, 距離單位)RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs args = RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs.newGeoRadiusArgs().includeDistance().includeCoordinates().sortAscending().limit(count);GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>> results = redisTemplate.opsForGeo().radius(key, circle, args);//params: key, Circle, GeoRadiusCommandArgsreturn results;}/**** 以給定的城市為中心， 返回鍵包含的位置元素當中， 與中心的距離不超過給定最大距離的所有位置元素，并給出所有位置元素與中心的平均距離。* @param key redis的key* @param name 名稱* @param distance 距離* @param count 人數* @return*/public GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>> geoNearByPlace(String key, String name, Integer distance, Integer count) {Distance distances = new Distance(distance, Metrics.KILOMETERS);//params: 距離量, 距離單位RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs args = RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs.newGeoRadiusArgs().includeDistance().includeCoordinates().sortAscending().limit(count);GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>> results = redisTemplate.opsForGeo().radius(key, name, distances, args);//params: key, 地方名稱, Circle, GeoRadiusCommandArgsreturn results;}/**** 返回一個或多個位置元素的 Geohash 表示* @param key redis的key* @param nameList 名稱的集合*/public List<String> geoHash(String key, List<String> nameList) {List<String> results = redisTemplate.opsForGeo().hash(key, nameList);//params: key, 地方名稱...return results;}}

GeoHashUtil的使用詳情請查看：

https://blog.csdn.net/weixin_41677422/article/details/108260110

總結

分頁實現思路：將geo集合中的數據按距離由近到遠篩選好后，通過storedist放入一個新的Zset集合，然后通過zset的語法實現分頁。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的SpringBoot使用GeoHash分页查询附近的人：RedisTemplate+GeoHash+Lua的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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