groovy redis连接及使用 geo redis

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mob64ca1416f1ef 2023-10-08 21:50:40

文章标签 groovy redis连接及使用 redis springboot geo ci 文章分类 Redis 数据库

需求分析：

在美团外卖或者其他软件上都会有显示商家距离你有多少米，这个我们可以利用redis的GEO地理定位计算可以得出，数据库中存放商家的经纬度（坐标），通过geo计算得出距离。

代码已上传至gitHub---->https://github.com/GitHubzcc/redisExample

关于 Redis Geo介绍

1、Redis 的 Geo 是在 3.2 版本才有的
2、使用 geohash 保存地理位置的坐标
3、使用有序集合（zset）保存地理位置的集合

关于GEO的6个操作命令

1、GEOADD：增加某个地理位置的坐标
2、GEOPOS：获取某个地理位置的坐标
3、GEODIST：获取两个地理位置的距离
4、GEORADIUS：根据给定地理位置坐标获取指定范围内的地理位置集合
5、GEORADIUSBYMEMBER：根据给定地理位置获取指定范围内的地理位置集合
6、GEOHASH：获取某个地理位置的 geohash 值

命令详情解析

1.1 GEOADD命令

将给定的空间元素（纬度、经度、名字）添加到指定的键里面。这些数据会以有序集合的形式被储存在键里面，从而使得像 GEORADIUS 和 GEORADIUSBYMEMBER 这样的命令可以在之后通过位置查询取得这些元素。

命令demo： GEOADD key longitude latitude member [longitude latitude member ...]

命令描述：将指定的地理空间位置（纬度、经度、名称）添加到指定的key中。

返回值：添加到sorted set元素的数目，但不包括已更新score的元素。

2.1 GEODIST概念

返回两个给定位置之间的距离。如果两个位置之间的其中一个不存在，那么命令返回空值。

指定单位的参数 unit 必须是以下单位的其中一个：

m 表示单位为米、km 表示单位为千米、mi 表示单位为英里、ft 表示单位为英尺。

如果用户没有显式地指定单位参数，那么 GEODIST 默认使用米作为单位。

GEODIST 命令在计算距离时会假设地球为完美的球形，在极限情况下，这一假设最大会造成 0.5% 的误差。

命令demo： GEODIST key member1 member2 [unit]

3.1 GEOPOS概念

从键里面返回所有给定位置元素的位置（经度和纬度）。因为 GEOPOS 命令接受可变数量的位置元素作为输入，所以即使用户只给定了一个位置元素，命令也会返回数组回复。GEOPOS 命令返回一个数组，数组中的每个项都由两个元素组成：第一个元素为给定位置元素的经度，而第二个元素则为给定位置元素的纬度。当给定的位置元素不存在时，对应的数组项为空值。

命令demo： GEOPOS key member [member ...]

4.1 GEOHASH概念

返回一个或多个位置元素的 Geohash 表示。返回值：一个数组，数组的每个项都是一个 geohash 。命令返回的 geohash 的位置与用户给定的位置元素的位置一一对应。

命令demo： GEOHASH key member [member ...]

5.1 GEORADIUS概念

以给定的经纬度为中心，返回键包含的位置元素当中，与中心的距离不超过给定最大距离的所有位置元素。范围可以使用以下其中一个单位：m 表示单位为米。km 表示单位为千米。mi 表示单位为英里。ft 表示单位为英尺。

在给定以下可选项时，命令会返回额外的信息：

WITHDIST ：在返回位置元素的同时，将位置元素与中心之间的距离也一并返回。距离的单位和用户给定的范围单位保持一致。
WITHCOORD ：将位置元素的经度和维度也一并返回。
WITHHASH ：以 52 位有符号整数的形式，返回位置元素经过原始 geohash 编码的有序集合分值。这个选项主要用于底层应用或者调试，实际中的作用并不大。

命令默认返回未排序的位置元素。通过以下两个参数，用户可以指定被返回位置元素的排序方式：

ASC ：根据中心的位置，按照从近到远的方式返回位置元素。
DESC ：根据中心的位置，按照从远到近的方式返回位置元素。

在默认情况下， GEORADIUS 命令会返回所有匹配的位置元素。虽然用户可以使用 COUNT 选项去获取前 N 个匹配元素，但是因为命令在内部可能会需要对所有被匹配的元素进行处理，所以在对一个非常大的区域进行搜索时，即使只使用 COUNT 选项去获取少量元素，命令的执行速度也可能会非常慢。但是从另一方面来说，使用 COUNT 选项去减少需要返回的元素数量，对于减少带宽来说仍然是非常有用的。

GEORADIUS 命令返回一个数组，具体来说：在没有给定任何 WITH 选项的情况下，命令只会返回一个像 ["New York","Milan","Paris"] 这样的线性（linear）列表。在指定了 WITHCOORD 、 WITHDIST 、 WITHHASH 等选项的情况下，命令返回一个二层嵌套数组，内层的每个子数组就表示一个元素。在返回嵌套数组时，子数组的第一个元素总是位置元素的名字。至于额外的信息，则会作为子数组的后续元素，按照以下顺序被返回：以浮点数格式返回的中心与位置元素之间的距离，单位与用户指定范围时的单位一致。

命令demo： GEORADIUS key longitude latitude radius m|km|ft|mi [WITHCOORD] [WITHDIST] [WITHHASH] [COUNT count]

6.1 GEORADIUSBYMEMBER概念

这个命令和 GEORADIUS 命令一样，都可以找出位于指定范围内的元素，但是 GEORADIUSBYMEMBER 的中心点是由给定的位置元素决定的，而不是像 GEORADIUS 那样，使用输入的经度和纬度来决定中心点。

命令： GEORADIUSBYMEMBER key member radius m|km|ft|mi [WITHCOORD] [WITHDIST] [WITHHASH] [COUNT count]

测试代码TEST：

package com.eriz.redisExample;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.eriz.redisExample.Pos.service.GeoService;
import com.eriz.redisExample.Pos.vo.CityInfo;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.geo.Circle;
import org.springframework.data.geo.Distance;
import org.springframework.data.geo.Metrics;
import org.springframework.data.geo.Point;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisGeoCommands;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * @author: eriz 471295986@qq.com
 * @date: 2019/7/12 23:32
 */
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = {Application.class}, webEnvironment = SpringBootTest.WebEnvironment.NONE)
public class ApplicationTests {

    /**
     * fake some cityInfos
     */
    private List<CityInfo> cityInfos;

    @Autowired
    private GeoService geoService;

    @Before
    public void init() {

        cityInfos = new ArrayList<>();

        cityInfos.add(new CityInfo("hefei", 117.17, 31.52));
        cityInfos.add(new CityInfo("anqing", 117.02, 30.31));
        cityInfos.add(new CityInfo("huaibei", 116.47, 33.57));
        cityInfos.add(new CityInfo("suzhou", 116.58, 33.38));
        cityInfos.add(new CityInfo("fuyang", 115.48, 32.54));
        cityInfos.add(new CityInfo("bengbu", 117.21, 32.56));
        cityInfos.add(new CityInfo("huangshan", 118.18, 29.43));
    }

    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Test
    public void redisTest() {
        stringRedisTemplate.opsForValue().set("a", "testsdfsdfasdfadf");
    }




    /**
     * <h2>测试 saveCityInfoToRedis 方法</h2>
     */
    @Test
    public void testSaveCityInfoToRedis() {
        System.out.println(geoService.saveCityInfoToRedis(cityInfos));
    }

    /**
     * <h2>测试 getCityPos 方法</h2>
     * 如果传递的 city 在 Redis 中没有记录, 会返回什么呢 ? 例如, 这里传递的 xxx
     */
    @Test
    public void testGetCityPos() {

        System.out.println(JSON.toJSONString(geoService.getCityPos(
                Arrays.asList("anqing", "suzhou", "xxx").toArray(new String[3])
        )));
    }

    /**
     * <h2>测试 getTwoCityDistance 方法</h2>
     */
    @Test
    public void testGetTwoCityDistance() {

        System.out.println(geoService.getTwoCityDistance("anqing", "suzhou", null).getValue());
        System.out.println(geoService.getTwoCityDistance("anqing", "suzhou", Metrics.KILOMETERS).getValue());
    }

    /**
     * <h2>测试 getPointRadius 方法</h2>
     */
    @Test
    public void testGetPointRadius() {

        Point center = new Point(cityInfos.get(0).getLongitude(), cityInfos.get(0).getLatitude());
        Distance radius = new Distance(200, Metrics.KILOMETERS);
        Circle within = new Circle(center, radius);

        System.out.println(JSON.toJSONString(geoService.getPointRadius(within, null)));

        // order by 距离 limit 2, 同时返回距离中心点的距离
        RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs args =
                RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs.newGeoRadiusArgs().includeDistance().limit(2).sortAscending();
        System.out.println(JSON.toJSONString(geoService.getPointRadius(within, args)));
    }

    /**
     * <h2>测试 getMemberRadius 方法</h2>
     */
    @Test
    public void testGetMemberRadius() {

        Distance radius = new Distance(200, Metrics.KILOMETERS);

        System.out.println(JSON.toJSONString(geoService.getMemberRadius("suzhou", radius, null)));

        // order by 距离 limit 2, 同时返回距离中心点的距离
        RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs args =
                RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs.newGeoRadiusArgs().includeDistance().limit(2).sortAscending();
        System.out.println(JSON.toJSONString(geoService.getMemberRadius("suzhou", radius, args)));
    }

    /**
     * <h2>测试 getCityGeoHash 方法</h2>
     */
    @Test
    public void testGetCityGeoHash() {

        System.out.println(JSON.toJSONString(geoService.getCityGeoHash(
                Arrays.asList("anqing", "suzhou", "xxx").toArray(new String[3])
        )));
    }

}

接口层：

package com.eriz.redisExample.Pos.service;

import com.eriz.redisExample.Pos.vo.CityInfo;
import org.springframework.data.geo.*;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisGeoCommands;

import java.util.Collection;
import java.util.List;

public interface GeoService {
    /**
     * <h2>把城市信息保存到 Redis 中</h2>
     * @param cityInfos {@link CityInfo}
     * @return 成功保存的个数
     * */
    Long saveCityInfoToRedis(Collection<CityInfo> cityInfos);

    /**
     * <h2>获取给定城市的坐标</h2>
     * @param cities 给定城市 key
     * @return {@link Point}s
     * */
    List<Point> getCityPos(String[] cities);

    /**
     * <h2>获取两个城市之间的距离</h2>
     * @param city1 第一个城市
     * @param city2 第二个城市
     * @param metric {@link Metric} 单位信息, 可以是 null
     * @return {@link Distance}
     * */
    Distance getTwoCityDistance(String city1, String city2, Metric metric);

    /**
     * <h2>根据给定地理位置坐标获取指定范围内的地理位置集合</h2>
     * @param within {@link Circle} 中心点和距离
     * @param args {@link RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs} 限制返回的个数和排序方式, 可以是 null
     * @return {@link RedisGeoCommands.GeoLocation}
     * */
    GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>> getPointRadius(
            Circle within, RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs args);

    /**
     * <h2>根据给定地理位置获取指定范围内的地理位置集合</h2>
     * */
    GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>> getMemberRadius(
            String member, Distance distance, RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs args);

    /**
     * <h2>获取某个地理位置的 geohash 值</h2>
     * @param cities 给定城市 key
     * @return city geohashs
     * */
    List<String> getCityGeoHash(String[] cities);

}

实现层：

package com.eriz.redisExample.Pos.service.impl;

import com.eriz.redisExample.Pos.service.GeoService;
import com.eriz.redisExample.Pos.vo.CityInfo;
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.GeoOperations;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.Collection;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Set;

/**
 * @author: eriz 471295986@qq.com
 * @date: 2019/7/12 23:47
 */
@Service
public class GeoServiceImpl implements GeoService{

    private final String GEO_KEY = "ah-cities";

    /** redis 客户端 */
    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;

    @Override
    public Long saveCityInfoToRedis(Collection<CityInfo> cityInfos) {
        //log.info("start to save city info: {}.", JSON.toJSONString(cityInfos));

        GeoOperations<String, String> ops = redisTemplate.opsForGeo();

        Set<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>> locations = new HashSet<>();
        cityInfos.forEach(ci -> locations.add(new RedisGeoCommands.GeoLocation<String>(
                ci.getCity(), new Point(ci.getLongitude(), ci.getLatitude())
        )));

        //log.info("done to save city info.");

        return ops.add(GEO_KEY, locations);
    }

    @Override
    public List<Point> getCityPos(String[] cities) {

        GeoOperations<String, String> ops = redisTemplate.opsForGeo();

        return ops.position(GEO_KEY, cities);
    }

    @Override
    public Distance getTwoCityDistance(String city1, String city2, Metric metric) {

        GeoOperations<String, String> ops = redisTemplate.opsForGeo();

        return metric == null ?
                ops.distance(GEO_KEY, city1, city2) : ops.distance(GEO_KEY, city1, city2, metric);
    }

    @Override
    public GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>> getPointRadius(
            Circle within, RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs args
    ) {

        GeoOperations<String, String> ops = redisTemplate.opsForGeo();

        return args == null ?
                ops.radius(GEO_KEY, within) : ops.radius(GEO_KEY, within, args);
    }

    @Override
    public GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>> getMemberRadius(
            String member, Distance distance, RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs args
    ) {

        GeoOperations<String, String> ops = redisTemplate.opsForGeo();

        return args == null ?
                ops.radius(GEO_KEY, member, distance) : ops.radius(GEO_KEY, member, distance, args);
    }

    @Override
    public List<String> getCityGeoHash(String[] cities) {

        GeoOperations<String, String> ops = redisTemplate.opsForGeo();

        return ops.hash(GEO_KEY, cities);
    }
}

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