r树索引、mysql对r树的支持

文章目录

- 案例
- - 建表
  - 插入数据
  - 查询
  - - 基础查询：查看刚才插入的数据
    - 范围查询：找出某个矩形区域内的店铺
    - [进阶查询：查找离我最近的店铺（KNN 最近邻搜索）](#进阶查询：查找离我最近的店铺（KNN 最近邻搜索）)
  - 常用空间类型

mysql本身并不支持r树索引，但是支持空间索引，底层就是r树。

注意经纬度的顺序，维度在前，经度在后，当然也可以指定。

案例

建表

sql 复制代码

CREATE TABLE shops (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100),
    -- 使用 POINT 空间类型存储经纬度，并指定 SRID 4326（WGS84标准坐标系）
    location POINT NOT NULL,
    -- 创建空间索引（底层就是 R树索引）
    SPATIAL INDEX(location)
) ENGINE=InnoDB;

注：point类型从dbeaver界面新增是找不到的，就用sql新增吧。

插入数据

sql 复制代码

INSERT INTO shops (id, name, location) VALUES
(1, '天安门纪念品店', ST_GeomFromText('POINT(39.909 116.397)', 4326)),
(2, '故宫咖啡厅', ST_GeomFromText('POINT(39.915 116.390)', 4326)),
(3, '王府井百货', ST_GeomFromText('POINT(39.911 116.410)', 4326)),
(4, '西单大悦城', ST_GeomFromText('POINT(39.910 116.373)', 4326));

查询

基础查询：查看刚才插入的数据

因为空间数据在 MySQL 内部是二进制存储的，直接 SELECT 会看不懂，所以需要用 ST_AsText 函数把它转回我们能看懂的文本格式。

sql 复制代码

SELECT 
    id, 
    name, 
    ST_AsText(location) AS location_text 
FROM shops;

范围查询：找出某个矩形区域内的店铺

假设我们要框选北京二环内的一小块区域，看看这里面有哪些店。我们可以用 MBRContains 函数，它会利用 R树索引，快速找出落在指定"最小包围矩形（MBR）"内的点：

sql 复制代码

SELECT 
    name, 
    ST_AsText(location) 
FROM shops 
WHERE MBRContains(
    -- 坐标顺序改为：纬度在前，经度在后 (左下 -> 右下 -> 右上 -> 左上 -> 回到左下)
    ST_GeomFromText('POLYGON((39.90 116.38, 39.90 116.40, 39.92 116.40, 39.92 116.38, 39.90 116.38))', 4326), 
    location
);

进阶查询：查找离我最近的店铺（KNN 最近邻搜索）

sql 复制代码

SELECT 
    name, 
    -- 计算球面距离，结果单位是米
    ST_Distance_Sphere(location, ST_GeomFromText('POINT(39.903 116.428)', 4326)) AS distance_in_meters
FROM shops
ORDER BY location <=> ST_GeomFromText('POINT(39.903 116.428)', 4326)
LIMIT 2;

常用空间类型

上述案例用的point，但是point并不是唯一的空间索引，常见的如下：

类型	含义	典型应用场景
POINT	单个坐标点	门店位置、打车起点/终点
LINESTRING	连续的线段	道路、河流、运动轨迹
POLYGON	封闭的多边形区域	行政区划、商圈、园区范围
MULTI***	多个同类型对象的集合	群岛（多面）、公交站点群（多点）