基于Redis实现-附近查询
这个功能将使用到Redis中的GEO这种数据结构来实现。
1.GEO相关命令
GEO就是Geolocation的简写形式，代表地理坐标。Redis在3.2版本中加入到了对GEO的支持，允许存储地理坐标信息，帮助我们根据经纬度来检索数据，常见命令如下：
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GEOADD: 添加一个地理空间信息，包含：经度（longitude）、纬度（latitude）、值（member）
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GEODIST: 计算指定的两个点之间的距离并返回
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GEOHASH: 将指定member的坐标转为hash字符串形式并返回
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GEOPOS: 返回指定member的坐标
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GEORADIUS: 指定圆心、半径，找到该圆内包含的所有member，并按照与圆心之间的距离排序后返回。6.2以后已废弃
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GEOSEARCH: 在指定范围内搜索member，并按照与指定点之间的距离排序后返回。范围可以是圆形或矩形。6.2.新功能
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GEOSEARCHSTORE: 与GEOSEARCH功能一致，不过可以把结果存储到一个指定的key。6.2.新功能
2.使用GEO来实现以下功能
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添加下面几条数据：
- 北京南站（116.378248 39.865275）
- 北京站（116.42803 39.903738）
- 北京西站（116.322287 39.893729）
# 1. 添加地理空间数据 GEOADD stations 116.378248 39.865275 "北京南站" 116.42803 39.903738 "北京站" 116.322287 39.893729 "北京西站"
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计算北京西站到北京站的距离
# 2. 计算北京西站到北京站的距离 GEODIST stations "北京西站" "北京站" km
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搜索天安门（116.397904 39.909005）附近10km内的所有火车站，并按照距离升序排序
# 3. 搜索天安门附近10km内的火车站并按距离排序 GEOSEARCH stations FROMLONLAT 116.397904 39.909005 BYRADIUS 10 km ASC
3.使用Java实现简单的附近商铺查询
//在ServiceImpl中(简单演示)
@Autowired
private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
@Override
public Result queryShopByType(Integer typeId, Integer current, Double x, Double y) {
// 1. 判断是否需要基于地理位置查询
if (x == null || y == null) {
// 不需要地理坐标查询时，直接按类型分页查询数据库
Page<Shop> page = query()
.eq("type_id", typeId) // 按店铺类型筛选
.page(new Page<>(current, SystemConstants.DEFAULT_PAGE_SIZE)); // 分页查询
// 返回查询结果
return Result.ok(page.getRecords());
}
// 2. 需要地理查询时，计算分页参数
int from = (current - 1) * SystemConstants.DEFAULT_PAGE_SIZE; // 起始偏移量
int end = current * SystemConstants.DEFAULT_PAGE_SIZE; // 结束位置
// 3. 从Redis中查询附近店铺ID（GEO查询）
String key = "shop:geo:" + typeId; // GEO数据存储的key
// 执行GEO搜索：以(x,y)为中心，5000米半径范围内，查询end数量的店铺
GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>> results = stringRedisTemplate.opsForGeo().search(
key,
GeoReference.fromCoordinate(x, y), // 中心点坐标
new Distance(5000), // 搜索半径（5公里）
RedisGeoCommands.GeoSearchCommandArgs.newGeoSearchArgs()
.includeDistance() // 包含距离信息
.limit(end) // 限制返回数量
);
// 4. 处理查询结果并获取店铺详情
if (results == null) {
return Result.ok(Collections.emptyList()); // 无结果时返回空列表
}
List<GeoResult<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>>> list = results.getContent();
if (list.size() <= from) {
return Result.ok(Collections.emptyList()); // 结果不足时分页返回空
}
// 收集店铺ID和距离信息
List<Long> ids = new ArrayList<>(list.size());
Map<String, Distance> distanceMap = new HashMap<>(list.size());
// 跳过前from条记录（分页处理），然后处理剩余记录
list.stream().skip(from).forEach(result -> {
String id = result.getContent().getName(); // 获取店铺ID
ids.add(Long.valueOf(id));
distanceMap.put(id, result.getDistance()); // 存储店铺距离
});
// 根据ID批量查询店铺详情（保持ID顺序）
String strIds = StrUtil.join(",", ids);
List<Shop> shops = query()
.in("id", ids) // 按ID列表查询
.last("ORDER BY FIELD(id," + strIds + ")") // 保持Redis返回的顺序
.list();
// 为每个店铺设置距离信息
for (Shop shop : shops) {
shop.setDistance(distanceMap.get(shop.getId().toString()).getValue());
}
// 5. 返回带距离信息的店铺列表
return Result.ok(shops);
}
4.Redis GEO search 方法的参数
- 排序方式
.sortAscending() // 按距离升序排序（从近到远）
.sortDescending() // 按距离降序排序（从远到近）
- 返回内容控制
.includeDistance() // 在结果中包含距离信息
.includeCoordinates() // 在结果中包含坐标信息
.includeName() // 在结果中包含成员名称（默认包含）
- 结果限制
.limit(50) // 限制返回结果数量（可用于简单分页）
- 单位设置
.includeDistance().withDistance(Metrics.KILOMETERS) // 指定距离单位
//支持的单位：
//Metrics.KILOMETERS(千米)
//Metrics.MILES(英里)
//Metrics.FEET(英尺)
//Metrics.METERS(米)
- GeoReference 的三种主要形式
//1.fromCoordinate(x, y)
//作用：通过经纬度坐标指定中心点
//示例：
GeoReference.fromCoordinate(116.404, 39.915) // 北京天安门坐标
//2.fromMember(memberName)
//作用：通过 Redis中已存储的GEO成员名称指定中心点
//示例：
GeoReference.fromMember("北京站") // 以已存储的"北京站"坐标为中心
//3.fromString("x,y")
//作用：通过字符串格式的坐标指定中心点
//示例：
GeoReference.fromString("116.404,39.915")
如下为完整示例：
GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>> results = stringRedisTemplate.opsForGeo().search(
"shop:geo:1",
GeoReference.fromCoordinate(116.397904, 39.909005),
new Distance(5, Metrics.KILOMETERS),
RedisGeoCommands.GeoSearchCommandArgs.newGeoSearchArgs()
.includeDistance() // 包含距离
.includeCoordinates() // 包含坐标
.sortAscending() // 按距离升序
.limit(100) // 最多返回100条
.withDistance(Metrics.KILOMETERS) // 距离单位为千米
);
对于 Redis 6.2 及以上版本，还可以使用：
- 矩形范围搜索
.byBox(width, height, Metrics.KILOMETERS) // 矩形范围搜索
- 存储搜索结果
.store("result-key") // 将结果存储到指定key
.storeDist("result-key") // 存储带距离的结果
