1 Redis的GEO
Redis 在 3.2 版本以后增加了地理位置 GEO 模块，意味着我们可以使用 Redis 来实现摩拜单车「附近的 Mobike」、美团和饿了么「附近的餐馆」这样的功能了。
2 GeoHash算法
业界比较通用的地理位置距离排序算法是 GeoHash 算法，Redis 也使用 GeoHash 算法。GeoHash 算法将二维的经纬度数据映射到一维的整数，这样所有的元素都将在挂载到一条线上，距离靠近的二维坐标映射到一维后的点之间距离也会很接近。当我们想要计算「附近的人时」，首先将目标位置映射到这条线上，然后在这个一维的线上获取附近的点就行了。
那这个映射算法具体是怎样的呢？它将整个地球看成一个二维平面，然后划分成了一系列正方形的方格，就好比围棋棋盘。所有的地图元素坐标都将放置于唯一的方格中。方格越小，坐标越精确。然后对这些方格进行整数编码，越是靠近的方格编码越是接近。那如何编呢？一个最简单的方案就是切蛋糕法。设想一个正方形的蛋糕摆在你面前，二刀下去均分分成四块小正方形，这四个小正方形可以分别标记为 00,01,10,11 四个二进制整数。然后对每一个小正方形继续用二刀法切割一下，这时每个小小正方形就可以使用 4bit 的二进制整数予以表示。然后继续切下去，正方形就会越来越小，二进制整数也会越来越长，精确度就会越来越高。 上面的例子中使用的是二刀法，真实算法中还会有很多其它刀法，最终编码出来的整数数字也都不一样。编码之后，每个地图元素的坐标都将变成一个整数，通过这个整数可以还原出元素的坐标，整数越长，还原出来的坐标值的损失程度就越小。对于「附近的人」这个功能而言，损失的一点精确度可以忽略不计。
GeoHash 算法会继续对这个整数做一次 base32 编码 (0-9,a-z 去掉 a,i,l,o 四个字母) 变成一个字符串。在 Redis 里面，经纬度使用 52 位的整数进行编码，放进了 zset 里面，zset的 value 是元素的 key，score 是 GeoHash 的 52 位整数值。zset 的 score 虽然是浮点数，但是对于 52 位的整数值，它可以无损存储。
3 Redis的GEO命令
Redis 的 Geo 的内部结构实际上只是一zset(skiplist)。通过 zset 的 score 排序就可以得到坐标附近的其它元素，通过将 score 还原成坐标值就可以得到元素的原始坐标。
3.1GEOADD命令
命令demo：GEOADD key longitude latitude member [longitude latitude member ...]
解析：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 georaduisbymember 这样的命令可以在之后通过位置查询取得这些元素。
返回值：添加到sorted set元素的数目，但不包括已更新score的元素。
例子：
geoadd cities:locations 116.28 39.55 beijing
3.2 GEODIST命令
命令demo： GEODIST key member1 member2 [unit]
解析：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。
返回值：计算出的距离会以双精度浮点数的形式被返回。如果给定的位置元素不存在,那么命令返回空值。
例子：
geoadd cities:locations 117.12 39.08 tianjin 114.29 38.02 shijiazhuang 118.01 39.38
geodist cities:locations tianjin shijiazhuang
geodist cities:locations tianjin shijiazhuang km
#如果不存在返回nil
geodist cities:locations beijing zhengzhou
3.3 GEOPOS命令
命令demo： GEOPOS key member [member ...]
解析：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。
返回值：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.
例子：
geoadd cities:locations 117.12 39.08 tianjin 114.29 38.02 shijiazhuang 118.01 39.38 tangshan 115.29 38.51 baoding
geopos cities:locations tianjin shijiazhuang
3.4 GEORADIUS命令
命令demo： georadius key longitude latitude radius m|km|ft|mi [withcoord][withdist][withhash][asc|desc][count count]
解析：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纬度也一并返回。 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非常慢。但从另一方面说,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。
返回值：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.
例子：
geoadd cities:locations 117.12 39.08 tianjin 114.29 38.02 shijiazhuang 118.01 39.38 tangshan 115.29 38.51 baoding
#withdist 返回位置名称和中心距离
georadius cities:locations 117 39 200 km withdist
#withcoord 返回位置名称和经纬度
georadius cities:locations 117 39 200 km withcoord
#withdist withcoord 返回位置名称 距离 和经纬度
georadius cities:locations 117 39 200 km withdist withcoord
3.5 GEORADIUBYMEMBER命令
命令demo： georadiusbymember key member radius m|km|ft|mi [withcoord][withdist][withhash][asc|desc][count count]
解析 ：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。 返回值 ：一个数组,数组中的每个项表示一个范围之内的位置元素。 例子：
geoadd cities:locations 117.12 39.08 tianjin 114.29 38.02 shijiazhuang 118.01 39.38 tangshan 115.29 38.51 baoding
georadiusbymember cities:locations tianjin 100 km
3.6 GEOHASH命令
命令demo：geohash key member [member...] 解析：Redis使用geohash将二维经纬度转换为一维字符串，字符串越长表示位置更精确,两个字符串越相似表示距离越近。
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。 例子：
geoadd cities:locations 118.01 39.38 tangshan 115.29 38.51 baoding
geohash cities:locations tangshan baoding
3.7 ZREM
GEO没有提供删除成员的命令，但是因为GEO的底层实现是zset，所以可以借用zrem命令实现对地理位置信息的删除.
zrem cities:locations tianjin
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