Redis GEO 类型与 API 结合，地理位置优化的绝佳实践

vnjohn2023-09-22 15:32

🔭 嗨，您好 👋 我是 vnjohn，在互联网企业担任 Java 开发，CSDN 优质创作者

📖 推荐专栏：Spring、MySQL、Nacos、Java，后续其他专栏会持续优化更新迭代

🌲文章所在专栏：MySQL、Redis、业务设计

🤔 我当前正在学习微服务领域、云原生领域、消息中间件等架构、原理知识

💬 向我询问任何您想要的东西，ID：vnjohn

🔥觉得博主文章写的还 OK，能够帮助到您的，感谢三连支持博客🙏

😄 代词: vnjohn

⚡ 有趣的事实：音乐、跑步、电影、游戏

目录

前言

在企业开发中，例如：附近服务门店/网点查询、附近服务工人派单查询，若没有合理去设计地理位置的这块查询性能提升的功能时，都是会去数据库层面采用函数计算出来，这种方式本来就存在一定的弊端

1、数据库层面是性能瓶颈，将所有的压力放在数据库中，必然会给系统带来灾难级的响应，例如：当同时访问的用户量递增时，数据库连接池打满 > CPU 飘升 > 系统长时间停留在数据库层面无法及时响应给用户

2、当服务门店/网点数据量越来越大时、服务工人数据越来越庞大时，在使用函数计算筛选出附近的数据，必然会造成数据库的全表扫描 >explain type：ALL

3、当最近的服务门店/网点、服务工人不满足用户的需求对象时，会一直向下拉取下一页的数据，直至筛选到满足自己的服务对象才停止，每一段的筛选都是一次性能极差的 SELECT

故而言之，因为这种问题的出现，不得已而从其他方面去考虑来提升地理位置这块的筛选动作，由数据库「磁盘存储经纬度」改为缓存「内存存储经纬度」来提升重复的查询操作

该文会演示从数据库层面 > 缓存层面，地理位置的优化提升改造

MySQL 数据库

现大部分企业都采用 MySQL 作为数据库存储，所以以 MySQL 8.0 为例，演练在它里面如何采用函数来完成地理位置的计算

表结构

sql 复制代码 
CREATE TABLE `shop` (
  `id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '门店id',
  `shop_no` varchar(64) NOT NULL COMMENT '门店编码',
  `shop_name` varchar(50) NOT NULL COMMENT '门店名称',
  `status` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '启用状态：1-启用、0-',
  `logo` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '门店Logo',
  `introduce` text COMMENT '门店介绍',
  `longitude` double NOT NULL COMMENT '经度',
  `latitude` double NOT NULL COMMENT '纬度',
  `trade_start_time` time DEFAULT NULL COMMENT '营业开始时间',
  `trade_end_time` time DEFAULT NULL COMMENT '营业结束时间',
  `contacts` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '联系人',
  `telephone` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '商家联系电话',
  `province_id` bigint DEFAULT NULL COMMENT '省id',
  `province` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '省',
  `city_id` bigint DEFAULT NULL COMMENT '市id',
  `city` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '市',
  `area_id` bigint DEFAULT NULL COMMENT '区id',
  `area` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '区',
  `address` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '门店详细地址',
  `created_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '创建时间',
  `updated_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '更新时间',
  `is_deleted` tinyint(1) DEFAULT '0' COMMENT '是否删除',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uni_shop_no` (`shop_no`) COMMENT '门店编码唯一索引'
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=45 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci COMMENT='商家信息';

首先创建一张商家表「门店/服务网点」涉及到地理位置比较重要的两个字段，longitude > 经度、latitude > 纬度

经度的最大值：180°

纬度的最大值：90°

模拟数据

使用存储函数，模拟生成十万条商家数据

sql 复制代码 
CREATE DEFINER = `root` @`localhost` PROCEDURE `batchInsert` ( IN args INT ) BEGIN
	DECLARE
		-- 开启事务
		i INT DEFAULT 1;
	START TRANSACTION;
	WHILE
			i <= args DO
			INSERT INTO shop ( shop_no, shop_name, `status`, longitude, latitude ) 
		VALUE
			(
				ROUND( RAND() * 99999 ),
				concat( "商家-", i ),1,
				-- 随机生成经纬度
				(RAND() * ( 179.077090052913654 - 0.477040512464626 )) + 0.477040512464626,
				(RAND() * ( 89.9172823750000134 - - 1.8840792500000134 )) + - 1.8840792500000134 
			);
		SET i = i + 1;
	END WHILE;
	COMMIT;
END
sql 复制代码 
call batchInsert(100000);

数据库查询

不加索引

先使用「经纬度」字段不加索引的方式执行 SQL

sql 复制代码 
EXPLAIN SELECT
	* 
FROM
	( SELECT id, ST_DISTANCE_SPHERE ( POINT ( 114.112808, 22.544977 ), POINT ( longitude, latitude )) AS distance FROM shop WHERE `STATUS` = 1 ) temp 
WHERE
	ROUND( distance / 1000, 2 ) BETWEEN 0 AND 20 
ORDER BY distance ASC 
LIMIT 5

执行计划结果如下：

加索引

sql 复制代码 
alter table shop add index `idx_location` (`longitude`,`latitude`) USING BTREE;

再次执行 SQL，如下：

sql 复制代码 
```sql
EXPLAIN SELECT
	* 
FROM
	( SELECT id, ST_DISTANCE_SPHERE ( POINT ( 114.112808, 22.544977 ), POINT ( longitude, latitude )) AS distance FROM shop WHERE `STATUS` = 1 ) temp 
WHERE
	ROUND( distance / 1000, 2 ) BETWEEN 0 AND 20 
ORDER BY distance ASC 
LIMIT 5

执行计划结果如下：

直译函数

MySQL 官方直译 ST_DISTANCE_SPHERE 函数说明

语法：ST_Distance_Sphere(g1, g2 [, radius])

说明：

返回球体之间 Point 或 MultiPoint 参数之间的最小球面距离（以米为单位）可选 radius 参数应以米为单位给出

如果两个几何参数都是有效的笛卡尔参数 Point 或 MultiPoint SRID 0 中的值，则返回值是具有所提供半径的球体上两个几何之间的最短距离。如果省略，则默认半径为 6,370,986 米，点 X 和 Y 坐标分别解释为经度和纬度（以度为单位）

如果任何参数的经度或纬度超出范围，则会发生错误：

1、若经度值不在 （−180， 180] 范围内，则会发生 ER_GEOMETRY_PARAM_LONGITUDE_OUT_OF_RANGE 错误（在 MySQL 8.0.12 ER_LONGITUDE_OUT_OF_RANGE 之前）

2、若纬度值不在 [−90， 90] 范围内，则会发生 ER_GEOMETRY_PARAM_LATITUDE_OUT_OF_RANGE 错误（在 MySQL 8.0.12 ER_LATITUDE_OUT_OF_RANGE 之前）

小结

从以上数据库做地理位置筛选的结果来看，无论是否追加索引，似乎对数据库的查询性能来说，并没有提升

使用数据库做地理位置筛选，基于以下几种情况可以考虑使用该方式进行处理

商家「服务门店/网点」数据量不多

商家「服务门店/网点」模块提供给用户服务的入口较小

Redis 缓存

基于 Redis API 实现地理位置使用 GEO 有两种方式

1、org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate

2、org.redisson.api.RedissonClient

Redis GEO 客户端

该篇节，先告知大家如何应用 Redis 客户端的 GEO 类型，API 会基于客户端的函数进行一次封装，先了解底层开始再到最后的高级 API 实践

1、查看 Redis 版本

redis-cli -v

2、连接 Redis 客户端

1、redis-cli

2、无密码直接登录，有密码通过：auth 明文密码

3、查看 GEO、ZSet 帮助文档

help @GEO

help @sorted-set

shell 复制代码 
127.0.0.1:6379> help @GEO
  # GEO 指定的缓存 Key 追加 1～N 条经纬度地理位置信息	
  GEOADD key [NX|XX] [CH] longitude latitude member [longitude latitude member ...]
  summary: Add one or more geospatial items in the geospatial index represented using a sorted set
  since: 3.2.0
  # GEO 指定的缓存 Key 两个成员之间的距离
  # M|KM|FT|MI：米、公里、英里、英尺	
  GEODIST key member1 member2 [M|KM|FT|MI]
  summary: Returns the distance between two members of a geospatial index
  since: 3.2.0
  # GEO 指定缓存 Key 地理位置索引 > 标准地理散列字符串 
  GEOHASH key member [member ...]
  summary: Returns members of a geospatial index as standard geohash strings
  since: 3.2.0
  # GEO 指定缓存 Key 地理位置索引 > 成员对应的经纬度 
  GEOPOS key member [member ...]
  summary: Returns longitude and latitude of members of a geospatial index
  since: 3.2.0
  # GEO 指定缓存 Key：查询表示地理空间索引的排序集，以传入的经纬度来获取与点的给定最大距离匹配的成员，可按升序、降序排序
  GEORADIUS key longitude latitude radius M|KM|FT|MI [WITHCOORD] [WITHDIST] [WITHHASH] [COUNT count [ANY]] [ASC|DESC] [STORE key] [STOREDIST key]
  summary: Query a sorted set representing a geospatial index to fetch members matching a given maximum distance from a point
  since: 3.2.0
  # GEO 指定缓存 Key： 查询表示地理空间索引的排序集，以传入的指定成员经纬度来获取与点的给定最大距离匹配的成员，可按升序、降序排序
  GEORADIUSBYMEMBER key member radius M|KM|FT|MI [WITHCOORD] [WITHDIST] [WITHHASH] [COUNT count [ANY]] [ASC|DESC] [STORE key] [STOREDIST key]
  summary: Query a sorted set representing a geospatial index to fetch members matching a given maximum distance from a member
  since: 3.2.0
  # GEO 指定缓存 Key： 查询表示地理空间索引的排序集，以传入的指定成员经纬度来获取与点的给定最大距离匹配的成员，可按升序、降序排序，只支持可读
  GEORADIUSBYMEMBER_RO key member radius M|KM|FT|MI [WITHCOORD] [WITHDIST] [WITHHASH] [COUNT count [ANY]] [ASC|DESC]
  summary: A read-only variant for GEORADIUSBYMEMBER
  since: 3.2.10
  # GEO 指定缓存 Key：查询表示地理空间索引的排序集，以传入的经纬度来获取与点的给定最大距离匹配的成员，可按升序、降序排序，只支持可读
  GEORADIUS_RO key longitude latitude radius M|KM|FT|MI [WITHCOORD] [WITHDIST] [WITHHASH] [COUNT count [ANY]] [ASC|DESC]
  summary: A read-only variant for GEORADIUS
  since: 3.2.10
  # GEO 指定缓存 Key：查询表示地理空间索引的排序集，以获取「成员或指定经纬度」最大距离匹配的成员，可按升序、降低排序，不支持存储
  GEOSEARCH key FROMMEMBER member|FROMLONLAT longitude latitude BYRADIUS radius M|KM|FT|MI|BYBOX width height M|KM|FT|MI [ASC|DESC] [COUNT count [ANY]] [WITHCOORD] [WITHDIST] [WITHHASH]
  summary: Query a sorted set representing a geospatial index to fetch members inside an area of a box or a circle.
  since: 6.2.0
  # GEO 指定缓存 Key：查询表示地理空间索引的排序集，以「获取成员或指定经纬度」最大距离匹配的成员，可按升序、降低排序，支持存储至 ZSet Key 
  GEOSEARCHSTORE destination source FROMMEMBER member|FROMLONLAT longitude latitude BYRADIUS radius M|KM|FT|MI|BYBOX width height M|KM|FT|MI [ASC|DESC] [COUNT count [ANY]] [STOREDIST]
  summary: Query a sorted set representing a geospatial index to fetch members inside an area of a box or a circle, and store the result in another key.
  since: 6.2.0

引入 Spring、Redisson 配置

1、maven 依赖配置

xml 复制代码 
<properties>
    <spring.boot.version>2.6.7</spring.boot.version>
    <redisson.version>3.17.5</redisson.version>
</properties>

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
            <version>${spring.boot.version}</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
        <dependency>
    		<groupId>org.redisson</groupId>
    		<artifactId>redisson-spring-boot-starter</artifactId>
    		<version>${redisson.version}</version>
		</dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

2、Redis 核心配置类，如下：

java 复制代码 
/**
 * Redis 核心配置类
 *
 * @author vnjohn
 * @since 2023
 */
@Configuration
public class RedisConfig {
    @Resource
    private RedisConnectionFactory factory;

    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate() {
        RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setHashValueSerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setValueSerializer(new JdkSerializationRedisSerializer());
        redisTemplate.setStringSerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setDefaultSerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setConnectionFactory(factory);
        return redisTemplate;
    }
    
    @Bean
    public HashOperations<String, String, Object> hashOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
        return redisTemplate.opsForHash();
    }

    @Bean
    public ValueOperations<String, String> valueOperations(RedisTemplate<String, String> redisTemplate) {
        return redisTemplate.opsForValue();
    }

    @Bean
    public GeoOperations<String, String> geoOperations(RedisTemplate<String, String> redisTemplate) {
        return redisTemplate.opsForGeo();
    }

    @Bean
    public ListOperations<String, Object> listOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
        return redisTemplate.opsForList();
    }

    @Bean
    public SetOperations<String, Object> setOperations(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
        return redisTemplate.opsForSet();
    }

    @Bean
    public ZSetOperations<String, String> zSetOperations(RedisTemplate<String, String> redisTemplate) {
        return redisTemplate.opsForZSet();
    }
}

在本文，我们会用到 GeoOperations、ZSetOperations 操作类去调用 API

RedisTemplate API 操作

RedisTemplate 操作工具类，如下：

java 复制代码 
	@Resource
    private GeoOperations<String, String> geoOperations;
	
	@Resource
    private ZSetOperations<String, String> zSetOperations;

// ============================ sorted-set =============================

	public ZSetOperations.TypedTuple<String> redisTemplateZSetPopMinScore(String key) {
        return zSetOperations.popMin(key);
    }
	
// ============================ Geo =============================

    /**
     * 新增 Geo 某个 Key 成员的经纬度信息
     *
     * @param key       Redis 缓存 Key
     * @param longitude 经度
     * @param latitude  纬度
     * @param member    成员
     */
    public void geoAdd(String key, Double longitude, Double latitude, String member) {
        Point point = new Point(longitude, latitude);
        geoOperations.add(key, point, member);
    }

    /**
     * 删除 Geo 某个 Key 成员的经纬度信息
     *
     * @param key    Redis 缓存 Key
     * @param member 成员
     */
    public void geoRemove(String key, String member) {
        geoOperations.remove(key, member);
    }

    /**
     * 以半径为单位，「千米」为计算单位展开，以倒序的方式展示对应的信息
     *
     * @param key         缓存 Key
     * @param longitude   经度
     * @param latitude    纬度
     * @param distanceNum 距离，单位：KM
     */
    public GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>> geoRadiusWithKilometers(String key, Double longitude,
                                                                                    Double latitude, Double distanceNum) {
        return geoRadiusWithKilometers(key, longitude, latitude, distanceNum, null, Boolean.TRUE);
    }

    /**
     * 以半径为单位，「千米」为计算单位展开，以倒序的方式展示对应的信息
     *
     * @param key         缓存 Key
     * @param longitude   经度
     * @param latitude    纬度
     * @param limit       筛选条数
     * @param distanceNum 距离，单位：KM
     */
    public GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>> geoRadiusWithKilometersLimit(String key, Double longitude, Double latitude,
                                                                                         Integer limit, Double distanceNum) {
        return geoRadiusWithKilometers(key, longitude, latitude, distanceNum, limit, Boolean.TRUE);
    }

    /**
     * 以半径为单位，「千米」为计算单位展开，以自定义顺序方式展示对应的信息
     *
     * @param key         缓存 Key
     * @param longitude   经度
     * @param latitude    纬度
     * @param limit       筛选条数
     * @param distanceNum 距离，单位：KM
     * @param ascOrder    是否按升序排
     */
    public GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>> geoRadiusWithKilometers(String key, Double longitude, Double latitude,
                                                                                    Double distanceNum, Integer limit, Boolean ascOrder) {
        Point point = new Point(longitude, latitude);
        Distance radius = new Distance(distanceNum, Metrics.KILOMETERS);
        Circle within = new Circle(point, radius);
        RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs geoRadiusCommandArgs = RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs.newGeoRadiusArgs().includeCoordinates().includeDistance();
        if (null != limit) {
            geoRadiusCommandArgs = geoRadiusCommandArgs.limit(limit);
        }
        geoRadiusCommandArgs = ascOrder ? geoRadiusCommandArgs.sortAscending() : geoRadiusCommandArgs.sortDescending();
        return geoOperations.radius(key, within, geoRadiusCommandArgs);
    }

    /**
     * 以半径为单位，「米」为计算单位展开，以倒序的方式展示对应的信息
     *
     * @param key         缓存 Key
     * @param longitude   经度
     * @param latitude    纬度
     * @param distanceNum 距离，单位：M
     */
    public GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>> geoRadiusWithMeters(String key, Double longitude,
                                                                                Double latitude, Double distanceNum) {
        return geoRadiusWithMeters(key, longitude, latitude, distanceNum, true);
    }

    /**
     * 以半径为单位，「米」为计算单位展开，以自定义顺序方式展示对应的信息
     *
     * @param key         缓存 Key
     * @param longitude   经度
     * @param latitude    纬度
     * @param distanceNum 距离，单位：M
     * @param ascOrder    是否按升序排
     */
    public GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>> geoRadiusWithMeters(String key, Double longitude,
                                                                                Double latitude, Double distanceNum,
                                                                                Boolean ascOrder) {
        Point point = new Point(longitude, latitude);
        Distance radius = new Distance(distanceNum, Metrics.NEUTRAL);
        Circle within = new Circle(point, radius);
        RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs geoRadiusCommandArgs = RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs.newGeoRadiusArgs().includeCoordinates().includeDistance();
        geoRadiusCommandArgs = ascOrder ? geoRadiusCommandArgs.sortAscending() : geoRadiusCommandArgs.sortDescending();
        return geoOperations.radius(key, within, geoRadiusCommandArgs);
    }

	public Long redisTemplateStoreSortedSearchTo(String destName, String key, Double longitude, Double latitude,
                                                 Double distanceNum, Integer limit, Boolean ascOrder) {

        Distance distance = new Distance(distanceNum, Metrics.KILOMETERS);
        RedisGeoCommands.GeoSearchStoreCommandArgs geoSearchStoreCommandArgs = RedisGeoCommands.GeoSearchStoreCommandArgs.newGeoSearchStoreArgs();
        geoSearchStoreCommandArgs.limit(limit);
        geoSearchStoreCommandArgs.sort(ascOrder ? Sort.Direction.ASC : Sort.Direction.DESC);
        GeoReference geoReference = GeoReference.fromCoordinate(longitude, latitude);
        Long searchAndStore = geoOperations.searchAndStore(key, destName, geoReference, distance, geoSearchStoreCommandArgs);
        return searchAndStore;
    }

1、geoAdd 方法 -> GEOADD 函数

2、geoRemove 方法 -> ZREM 函数

GEO 存储起来以后放在 Redis 中是以 ZSet 结构进行存储的，所以将 GEO 某个元素删除时，就调用 ZREM 函数进行删除即可

3、geoRadiusWithKilometers、geoRadiusWithMeters 方法操作的都是相同的函数，只是筛选距离的单位不同，一个是千米、一个是米，它们对应的函数有两个，GEORADIUS --- 筛选附近距离的满足元素、GEORADIUS_RO --- 筛选附近距离的满足元素，只支持可读

具体的方法执行逻辑可以查看以下方法源码：RedisGeoCommands#GeoRadiusCommandArgs，该方法主要对我们传入的参数进行一次封装，转换为 Redis 中可识别的函数参数可选项

java 复制代码 
public GeoResults<GeoLocation<byte[]>> geoRadius(byte[] key, Circle within, GeoRadiusCommandArgs args) {
   List<Object> params = new ArrayList<Object>();
   params.add(key);
   params.add(convert(within.getCenter().getX()));
   params.add(convert(within.getCenter().getY()));
   params.add(within.getRadius().getValue());
   params.add(getAbbreviation(within.getRadius().getMetric()));
   
   RedisCommand<GeoResults<GeoLocation<byte[]>>> command;
   if (args.getFlags().contains(GeoRadiusCommandArgs.Flag.WITHCOORD)) {
       command = new RedisCommand<GeoResults<GeoLocation<byte[]>>>("GEORADIUS_RO", postitionDecoder);
       params.add("WITHCOORD");
   } else {
       MultiDecoder<GeoResults<GeoLocation<byte[]>>> distanceDecoder = new ListMultiDecoder2(new GeoResultsDecoder(within.getRadius().getMetric()), new GeoDistanceDecoder());
       command = new RedisCommand<GeoResults<GeoLocation<byte[]>>>("GEORADIUS_RO", distanceDecoder);
       params.add("WITHDIST");
   }
   
   if (args.getLimit() != null) {
       params.add("COUNT");
       params.add(args.getLimit());
   }
   if (args.getSortDirection() != null) {
       params.add(args.getSortDirection().name());
   }
   
   return read(key, ByteArrayCodec.INSTANCE, command, params.toArray());
}

引入 RedisTemplate API 有一些特性，我们在实际应用中可能应用不到，如：

1、当 GEO 中某个成员不知道它是否存在，当不存在时可以直接新增，存在时不做任何变更，RedisTemplate API 需要操作两次函数：geoRemove、geoAdd，而下面要讲解的 Redisson API 直接可以通过一个函数搞定，好处：减少一次与 Redis 之间的连接，提高操作效率

2、使用 Redisson 客户端，实现「搜索满足距离条件的成员列表」功能时更加的便捷

若 Redisson 版本不对时，会在操作 redisTemplateZSetPopMinScore 方法时，出现如下异常：

java.lang.StackOverflowError: null at org.springframework.data.redis.connection.DefaultedRedisConnection.zPopMin(DefaultedRedisConnection.java:973)
解决办法：将 Redisson 版本降低到 3.15.6

Redisson API 操作

Redisson 操作工具类，如下：

java 复制代码 
private static final StringCodec REDISSON_CODE_C = new StringCodec();

@Resource
private RedissonClient redissonClient;

// ============================ ZSet Redisson =============================

public String redissonZSetPopMinScore(String key) {
    RScoredSortedSet<Object> scoredSortedSet = redissonClient.getScoredSortedSet(key, REDISSON_CODE_C);
    return (String) scoredSortedSet.pollFirst();
}

// ============================ Geo Redisson =============================

/**
 * 获取 Redisson GEO 类型客户端实例
 *
 * @param key 缓存 Key
 * @return 基于 Redisson GEO 操作的客户端实例
 */
private RGeo<String> getRGeoClient(String key) {
    return redissonClient.getGeo(key, REDISSON_CODE_C);
}

/**
 * 若存在的话，替换 Geo 某个 Key 成员的经纬度信息
 */
public Boolean redissonGeoAddIfExists(String key, Object member, Double longitude, Double latitude) {
    RGeo<String> geo = getRGeoClient(key);
    return geo.addIfExists(new GeoEntry(longitude, latitude, member)) > 0;
}

/**
 * 删除指定 Key > 多个 Member 元素
 *
 * @param key     缓存 Key
 * @param members 成员列表
 */
public void redissonGeoRemove(String key, List<Long> members) {
    RGeo<String> geo = getRGeoClient(key);
    geo.removeAll(members);
}

/**
 * 新增 Geo 某个 Key 成员的经纬度信息
 *
 * @param key       缓存 Key
 * @param member    成员
 * @param longitude 经度
 * @param latitude  纬度
 */
public void redissonGeoAdd(String key, Object member, Double longitude, Double latitude) {
    RGeo<String> geo = getRGeoClient(key);
    geo.add(new GeoEntry(longitude, latitude, member));
}

/**
 * 搜索满足距离条件的成员列表
 *
 * @param key         缓存 Key
 * @param longitude   经度
 * @param latitude    纬度
 * @param distanceNum 距离：KM
 * @return 匹配到的成员记录及距离
 * @see GeoUnit geoUnit
 * 以半径为中心距离，「geoUnit」为计算单位展开，以距离优先展示对应的信息
 */
public Map<String, Double> searchWithDistance(String key, Double longitude, Double latitude, Double distanceNum) {
    return searchWithDistance(key, longitude, latitude, distanceNum, GeoUnit.KILOMETERS, null);
}

/**
 * 搜索满足距离条件的成员列表
 *
 * @param key         缓存 Key
 * @param longitude   经度
 * @param latitude    纬度
 * @param distanceNum 距离：KM
 * @return 匹配到的成员记录及距离
 * @see GeoUnit geoUnit
 * 以半径为中心距离，「geoUnit」为计算单位展开，以距离优先展示对应的信息
 */
public Map<String, Double> searchWithDistance(String key, Double longitude, Double latitude, Double distanceNum, Integer limit) {
    return searchWithDistance(key, longitude, latitude, distanceNum, GeoUnit.KILOMETERS, limit);
}

/**
 * 搜索满足距离条件的成员列表
 *
 * @param key         缓存 Key
 * @param longitude   经度
 * @param latitude    纬度
 * @param distanceNum 距离
 * @param geoUnit     距离单位
 * @param limit       筛选条数
 * @return 匹配到的成员记录及距离
 * @see GeoUnit geoUnit
 * 以半径为中心距离，「geoUnit」为计算单位展开，以距离优先展示对应的信息
 */
public Map<String, Double> searchWithDistance(String key, Double longitude, Double latitude, Double distanceNum, GeoUnit geoUnit, Integer limit) {
    RGeo<String> geo = getRGeoClient(key);
    GeoSearchArgs args;
    if (null != limit) {
        args = GeoSearchArgs.from(longitude, latitude).radius(distanceNum, geoUnit).order(GeoOrder.ASC).count(limit);
    } else {
        args = GeoSearchArgs.from(longitude, latitude).radius(distanceNum, geoUnit).order(GeoOrder.ASC);
    }
    return geo.searchWithDistance(args);
}

/**
 * 存储搜索满足条件的成员列表
 *
 * @param destName    存储 ZSet Key
 * @param key         搜索目标 Key
 * @param longitude   经度
 * @param latitude    纬度
 * @param distanceNum 距离
 */
public Boolean storeSortedSearchTo(String destName, String key, Double longitude, Double latitude,
                                   Double distanceNum) {
    return storeSortedSearchTo(destName, key, longitude, latitude, distanceNum, GeoUnit.KILOMETERS, null);
}

/**
 * 此处的应用场景：
 * 1、当用户下单以后，通过该方法将用户下单所在经纬度最近的工人都统计出来
 * 2、统计出来的数据再次进行一次比对，若工人未开启接单，那么该工人所在元素会被移除掉
 * 3、当工人端拒绝接单，那么该工人所在元素从 ZSET 中移除
 * 4、当工人端已接单并且开始服务，那么该用户所在的统计数据可被移除
 *
 * @param destName    存储 ZSet Key
 * @param key         搜索目标 Key
 * @param longitude   经度
 * @param latitude    纬度
 * @param distanceNum 距离
 * @param geoUnit     距离单位
 * @param limit       条数
 */
public Boolean storeSortedSearchTo(String destName, String key, Double longitude, Double latitude,
                                   Double distanceNum, GeoUnit geoUnit, Integer limit) {
    RGeo<String> geo = getRGeoClient(key);
    GeoSearchArgs args;
    if (null != limit) {
        args = GeoSearchArgs.from(longitude, latitude)
                            .radius(distanceNum, geoUnit)
                            .order(GeoOrder.ASC)
                            .count(limit);
    } else {
        args = GeoSearchArgs.from(longitude, latitude)
                            .radius(distanceNum, geoUnit)
                            .order(GeoOrder.ASC);
    }
    return geo.storeSortedSearchTo(destName, args) > 0;
}

Redisson 中对不同的编码还进行了优化，若知道当前存储或查询的元素属于非字符类型，可以通过以下类型来指定：

1、字符型：StringCodec，默认使用 UTF-8 编码方式

2、字节数组型：ByteArrayCodec

3、整型：IntegerCodec

4、浮点型：DoubleCodec

...

它们共同的父类为 BaseCodec，除了字符型，其他的编码类型都有实现各自的解码器

1、redissonGeoAdd 方法 -> GEOADD 函数

2、redissonGeoRemove 方法 -> ZREM 函数

与 RedisTemplate API 一致，GEO 存储起来以后放在 Redis 中是以 ZSet 结构进行存储的，所以将 GEO 某个元素删除时，就调用 ZREM 函数进行删除即可

3、redissonGeoAddIfExists -> GEOPOS、GEOADD 函数一起组合使用的

可观察该方法的实现：RedissonGeo#addIfExistsAsync，内部使用 Redis Lua 脚本实现了这两个函数的组合运用，当 GEOPOS 返回的数据为真时，那么就调用 GEOADD 函数将当前元素存入 GEO Key 中

4、searchWithDistance 方法，它对应的函数有两个，GEORADIUS --- 筛选附近距离的满足元素、GEORADIUS_RO --- 筛选附近距离的满足元素，只支持可读

5、storeSortedSearchTo 方法，将筛选出来的内容存储到一个新的 ZSet Key 中

应用场景如下：当用户在某个地点下单以后，需要筛选它附近可派单的工人，可筛选指定人数（只要满足服务距离条件）存储到新的 Key 中，当存储完成以后，即使第一个被派单的工人取消服务了，可以利用 ZSet 作为一个栈的结构，按照最近或最远的方式进行一个一个的弹出来 > Pop，结合 redissonZSetPopMinScore 方法天衣无缝！！

小结

1、若要使用 RedisTemplate API 中的 redisTemplateStoreSortedSearchTo 方法或者使用 Redisson API 中的 storeSortedSearchTo 方法，Redis 服务端的版本必须高于或等于 6.2.0

这两个方法对应 Redis 中的 GEOSEARCHSTORE 函数，可以使用 help GEOSEARCHSTORE 命令，结合帮助文档运用起来

2、在如何考虑是否引入一个新的组件，来减少对数据库造成的压力，就需要看地理位置这块筛选的工作数据量有多大了，数据量大的话，宁愿基于内存来完成地理位置筛选，也不要将查询数据压力放在基于磁盘的数据库

3、引入一个新的组件，必然而然会考虑到引入这个组件会带来哪些问题，那么又要解决好组件给我们的问题了，数据存储到内存中并不可靠，所以在对引入 Redis 组件时，我们要把它的持久化机制考虑进去，结合 Redis 保证地理位置查询性能高效、持久化机制保证数据可靠

Redis 持久化机制类型：AOF、RDB

1、采用 AOF 方式进行持久化，一行一行 Redis 命令会入文件，会导致文件过大，从而造成恢复数据速度会很慢，也会给机器磁盘带来存储压力，好处就是能保证数据基本不丢失

2、采用 RDB 方式进行持久化，会导致一部分数据在瞬时丢失，从而就导致了数据存储不可靠，好处就是恢复速率快

3、结合以上两种方式都有缺点，AOF+RDB 结合作为持久化方式，不仅仅用到了 AOF 数据可靠性也用到了 RDB 恢复数据的效率性

Redis 持久化机制 AOF、RDB、AOF+RDB 方式的详细内容，会在后续有文章进行介绍，敬请期待！！

总结

该篇博文，主要先是进行「地理位置」生产性能问题的全流程演化，从 MySQL -> +索引 -> 不 + 索引，使用了案例 SQL 进行执行计划的分析，从而得出了 MySQL 在特殊场景下不适用于做地理位置的筛选工作「因为它本身基于磁盘的，在大数据量情况下，不能肆意打压瓶颈」；随即采用了 Redis GEO 类型来优化了地理位置的筛选工作，结合 RedisTemplate、Redisson 客户端 API 实战函数进行讲解，从零到一教你如何运用程序结合 Redis GEO 数据类型完成地理位置的优化工程，希望此博文你能够喜欢！

🌟🌟🌟愿你我都能够在寒冬中相互取暖，互相成长，只有不断积累、沉淀自己，后面有机会自然能破冰而行！

博文放在 Redis 专栏里，欢迎订阅，会持续更新！

如果觉得博文不错，关注我 vnjohn，后续会有更多实战、源码、架构干货分享！

推荐专栏：Spring、MySQL，订阅一波不再迷路

大家的「关注❤️ + 点赞👍 + 收藏⭐」就是我创作的最大动力！谢谢大家的支持，我们下文见！

相关推荐
Ai 编码助手4 小时前
MySQL中distinct与group by之间的性能进行比较
数据库·mysql
陈燚_重生之又为程序员4 小时前
基于梧桐数据库的实时数据分析解决方案
数据库·数据挖掘·数据分析
caridle4 小时前
教程：使用 InterBase Express 访问数据库（五）：TIBTransaction
java·数据库·express
白云如幻4 小时前
MySQL排序查询
数据库·mysql
萧鼎4 小时前
Python并发编程库：Asyncio的异步编程实战
开发语言·数据库·python·异步
^velpro^4 小时前
数据库连接池的创建
java·开发语言·数据库
荒川之神4 小时前
ORACLE _11G_R2_ASM 常用命令
数据库·oracle
IT培训中心-竺老师4 小时前
Oracle 23AI创建示例库
数据库·oracle
小白学大数据4 小时前
JavaScript重定向对网络爬虫的影响及处理
开发语言·javascript·数据库·爬虫
time never ceases5 小时前
使用docker方式进行Oracle数据库的物理迁移(helowin/oracle_11g)
数据库·docker·oracle
热门推荐
01如何才能让手机厂商主动拥抱华为，接入鸿蒙系统？02【HarmonyOS】HUAWEI DevEco Studio 下载地址汇总03组基轨迹建模 GBTM的介绍与实现（Stata 或 R）04【TC3xx芯片】TC3xx芯片电源管理系统PMS详解05基于YOLOv10深度学习的CT扫描图像肾结石智能检测系统【python源码+Pyqt5界面+数据集+训练代码】深度学习实战、目标检测06【经验分享】Ubuntu22.04安装微信(linux官方版)07Macbook pro M1 安装Ubuntu教程08RAG 实践- Ollama+RagFlow 部署本地知识库09Windows10安装PCL1.14.0及点云配准10文件或文件夹名称中有空格如何批量去除