JavaRedis通过中心经纬度与半径获取范围内的结果集（类似附近的人）

Posted 2023-01-14 谢哥哥blog

文章目录

• 需求
• 解决方案
• 什么是Redis + GeoHash
• Java实现
• • InitEquLongLatTask.java
  • Controller
  • service
  • xml sql语句
  • 引用的pom依赖

需求

通过百度地图的覆盖物功能，用户在页面上画圈选定某个区域，前端传输中心点经纬度与半径给后端，后端需要返回位置在圈内的设备

解决方案

经过网上查阅资料，最终决定使用Redis + GeoHash来做，效率也很高

什么是Redis + GeoHash

redis 实现附近的人功能主要通过Geo模块的六个命令

关键字	解释
GEOADD	将给定的位置对象（纬度、经度、名字）添加到指定的key
GEOPOS	从key里面返回所有给定位置对象的位置（经度和纬度）
GEODIST	返回两个给定位置之间的距离
GEOHASH	返回一个或多个位置对象的Geohash表示
GEORADIUS	以给定的经纬度为中心，返回目标集合中与中心的距离不超过给定最大距离的所有位置对象
GEORADIUSBYMEMBER	以给定的位置对象为中心，返回与其距离不超过给定最大距离的所有位置对象

以GEOADD 命令和GEORADIUS 命令简单举例：

GEOADD key longitude latitude member [longitude latitude member …]

其中，key为集合名称，member为该经纬度所对应的对象。
GEOADD 添加多个商户“火锅店”位置信息：

GEOADD hotel 119.98866180732716 30.27465803229662 火锅店

GEORADIUS 根据给定的经纬度为中心，获取目标集合中与中心的距离不超过给定最大距离（500米内）的所有位置对象，也就是“附近的人”。

GEORADIUS key longitude latitude radius m|km|ft|mi [WITHCOORD] [WITHDIST] [WITHHASH] [ASC|DESC] [COUNT count] [STORE key] [STORedisT key]

范围单位：m | km | ft | mi --> 米 | 千米 | 英尺 | 英里

关键字	解释
WITHDIST	在返回位置对象的同时，将位置对象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	将位置对象的经度和维度也一并返回
WITHHASH	以 52 位有符号整数的形式，返回位置对象经过原始 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
ASC DESC	从近到远返回位置对象元素 、从远到近返回位置对象元素
COUNT count	选取前N个匹配位置对象元素。（不设置则返回所有元素）
STORE key	将返回结果的地理位置信息保存到指定key
STORedisT key	将返回结果离中心点的距离保存到指定key

例如下边命令：获取当前位置周边500米内的所有饭店

GEORADIUS hotel 119.98866180732716 30.27465803229662 500 m WITHCOORD

Redis内部使用有序集合(zset)保存用户的位置信息，zset中每个元素都是一个带位置的对象，元素的score值为通过经、纬度计算出的52位geohash值

Java实现

建立一个任务，当项目启动时，把大量设备的经纬度信息存入redis中

InitEquLongLatTask.java

/**
 * 项目启动初始化设备的经纬度到redis中（以圆形中心经纬度 获取在中心半径以内的设备数据）
 *
 * @author xiegege
 * @date 2023/1/12/012 14:21
 */
@Service
public class InitEquLongLatTask implements ApplicationListener<ContextRefreshedEvent> 

    private final static Logger logger = LogManager.getLogger(InitEquLongLatTask.class);
    
    public final static String REDIS_KEY = "equLongLat-task";

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;
    @Autowired
    private IbmsEqdBasicDao eqdBasicDao;

    @Override
    public void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent event) 
        ApplicationContext context = event.getApplicationContext().getParent();
        if (context == null) 
            logger.info("++++++++ 开始：初始化设备的经纬度到redis中 ++++++++");
            int size = 0;
            try 
                // 删除该key的所有值
                redisTemplate.delete(REDIS_KEY);
                List<IbmsEqdBasic> eqdBasicList = eqdBasicDao.getAllEquLongLat();
                eqdBasicList.forEach(item -> 
                    // 将用户地理位置信息存入 Redis
                    RedisGeoCommands.GeoLocation geoLocation =
                            new RedisGeoCommands.GeoLocation(
                                    item.getEqudatasysid(),
                                    // Point(经度, 纬度)
                                    new Point(Double.parseDouble(item.getGislong()), Double.parseDouble(item.getGislat()))
                            );
                    redisTemplate.opsForGeo().add(REDIS_KEY, geoLocation);
                );
                size = eqdBasicList.size();
             catch (Exception e) 
                logger.error("++++++++ 失败：初始化设备的经纬度到redis中 ++++++++", e);
            
            logger.info("++++++++ 结束：初始化设备的经纬度到redis中【共" + size + "台设备】 ++++++++");
        
    

Controller

@Controller
@RequestMapping(value = "$apiPath/hp/heavyProtect")
public class HeavyProtectController extends BaseController 

    @Autowired
    private HeavyProtectService heavyProtectService;

    /**
     * 获取命中的设备经纬度
     *
     * @param gislong 圆心经度
     * @param gislat  圆心纬度
     * @param radius  半径/米
     * @return 命中集合
     */
    @RequestMapping("getHitEquList")
    @ResponseBody
    public Map<String, Object> getHitEquList(String gislong, String gislat, Integer radius) 
        if (StringUtils.isBlank(gislong)) 
            return error("请传入经度");
        
        if (StringUtils.isBlank(gislat)) 
            return error("请传入纬度");
        
        if (radius == null) 
            return error("请传入半径");
        
        // (a.gislong >= -180 and a.gislong <= 180) and (a.gislat >= -85.05112878 and a.gislat <= 85.05112878)
        double gislongD = Double.parseDouble(gislong);
        double gislatD = Double.parseDouble(gislat);
        logger.info("getHitEquList=====经度：=====纬度：", gislongD, gislatD);
        if (!(gislongD >= -180 && gislongD <= 180)) 
            return error("经度不合法");
        
        if (!(gislatD >= -85.05112878 && gislatD <= 85.05112878)) 
            return error("纬度不合法");
        
        List<IbmsEqdBasic> hitEquList = heavyProtectService.getHitEquList(gislongD, gislatD, radius);
        return success("获取数据成功", hitEquList);
    

service

@Service
@Transactional(readOnly = true)
public class HeavyProtectService 

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(HeavyProtectService.class);

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    public List<IbmsEqdBasic> getHitEquList(Double gislong, Double gislat, Integer radius) 
        List<IbmsEqdBasic> hitEquList = new ArrayList<>();
        // 初始化 Geo 命令参数对象
        RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs args = RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs.newGeoRadiusArgs();
        // 限制50台设备，包含距离，按由近到远排序
        // args.limit(50).includeDistance().sortAscending();
        args.includeDistance().sortAscending();
        // 经纬度为圆心，范围前端传来的半径/米
        Point point = new Point(gislong, gislat);
        // 初始化距离对象，单位/米
        Distance distance = new Distance(radius, RedisGeoCommands.DistanceUnit.METERS);
        Circle circle = new Circle(point, distance);
        // 获取附近的设备 GeoLocation 信息
        GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation> geoResults = redisTemplate.opsForGeo().radius(InitEquLongLatTask.REDIS_KEY, circle, args);
        List<GeoResult<RedisGeoCommands.GeoLocation>> contentList = geoResults.getContent();
        if (CollectionUtils.isNotEmpty(contentList)) 
            // 封装数据
            contentList.forEach(content -> 
                RedisGeoCommands.GeoLocation<String> geoLocation = content.getContent();
                IbmsEqdBasic eqdBasic = new IbmsEqdBasic();
                eqdBasic.setEqudatasysid(geoLocation.getName());
                // 获取距离
                // double dist = content.getDistance().getValue();
                // 四舍五入精确到小数点后 1 位，方便客户端显示
                // String distanceStr = NumberUtil.round(dist, 1).toString() + "m";
                // eqdBasic.setDistance(distanceStr);
                hitEquList.add(eqdBasic);
            );
        
        logger.info("getHitEquList=====命中设备台", hitEquList.size());
        // 设备id结果集，可根据结果集封装更详细的信息
        return hitEquList;
    

xml sql语句

<select id="getAllEquLongLat" resultType="IbmsEqdBasic">
        select
            equdatasysid,
            gislong,
            gislat
        from ibms_brm_eqm_eqd_basic a
        where a.is_del='0'
        and a.gislong is not null
        and a.gislat is not null
        <![CDATA[
            and (a.gislong >= -180 and a.gislong <= 180)
            and (a.gislat >= -85.05112878 and a.gislat <= 85.05112878)
        ]]>
<!--        -180 <= a.gislong <= 180-->
<!--        -85.05112878 <= a.gislat <= 85.05112878-->
</select>

引用的pom依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.data</groupId>
    <artifactId>spring-data-redis</artifactId>
    <version>2.3.9.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>3.3.0</version>
</dependency>