IM里“附近的人”功能实现原理是什么？如何高效率地实现它？

最新推荐文章于 2020-07-14 22:50:58 发布

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最新推荐文章于 2020-07-14 22:50:58 发布 · 390 阅读

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#即时通讯 #微信

本文详细介绍了IM产品中‘附近的人’功能的实现原理，强调了服务端的难点，如高并发下的两点距离计算和地理围栏的高效圈定。文章指出Redis的GEO指令能高效解决这些问题，特别是GEOADD和GEORADIUS指令，通过源码分析揭示了其算法原理，时间复杂度约为O(N+log(M))。适合有一定Redis使用经验的服务器后端开发人员阅读。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1、引言

基本上以陌生人社交为主的IM产品里，都会增加“附近的人”、“附近的xxx”这种以LBS（地理位置）为导向的产品特色（微信这个熟人社交产品里为啥也有“附近的人”？这当然是历史原因了，微信当初还不是想借此引流嘛。。。），因为“附近的xxx”这种类似功能在产品运营早期，对于种子用户的积累有很大帮助（必竟某种需求，对于人类来说，是上帝赋予的最原始冲动，你懂的...）。

比如下图中的几款主流移动端IM中的“附近的xxx”功能：

那么，对于很多即时通讯（IM）的开发者初学者来说，“附近的人”或者类似功能，在技术实现上还有点摸不着头脑。本文将简要的为你讲解“附近的人”的基本理论原理，并以Redis的GEO系列地理位置操作指令为例，理论联系实际地为你讲解它们是如何被高效实现的。

阅读提示：本文适合有一定Redis使用经验的服务器后端开发人员阅读，IM移动客户端开发人员没有太多阅读的必要（理论原理倒是可以知道一下），必竟“附近的xxx”功能主要工作在服务端，而不在客户端。

2、IM开发干货系列文章

本文是系列文章中的第19篇，总目录如下：

《IM消息送达保证机制实现(一)：保证在线实时消息的可靠投递》

《IM消息送达保证机制实现(二)：保证离线消息的可靠投递》

《如何保证IM实时消息的“时序性”与“一致性”？》

《IM单聊和群聊中的在线状态同步应该用“推”还是“拉”？》

《IM群聊消息如此复杂，如何保证不丢不重？》

《一种Android端IM智能心跳算法的设计与实现探讨（含样例代码）》

《移动端IM登录时拉取数据如何作到省流量？》

《通俗易懂：基于集群的移动端IM接入层负载均衡方案分享》

《浅谈移动端IM的多点登陆和消息漫游原理》

《IM开发基础知识补课(一)：正确理解前置HTTP SSO单点登陆接口的原理》

《IM开发基础知识补课(二)：如何设计大量图片文件的服务端存储架构？》

《IM开发基础知识补课(三)：快速理解服务端数据库读写分离原理及实践建议》

《IM开发基础知识补课(四)：正确理解HTTP短连接中的Cookie、Session和Token》

《IM群聊消息的已读回执功能该怎么实现？》

《IM群聊消息究竟是存1份(即扩散读)还是存多份(即扩散写)？》

《IM开发基础知识补课(五)：通俗易懂，正确理解并用好MQ消息队列》

《一个低成本确保IM消息时序的方法探讨》

《IM开发基础知识补课(六)：数据库用NoSQL还是SQL？读这篇就够了！》

《IM里“附近的人”功能实现原理是什么？如何高效率地实现它？》（本文）

3、“附近的人”功能原理

其实，“附近的人”功能原理并不复杂。

它需要做以下两件事情：

1）所有使用该IM产品的人，在使用“附近的人”功能前提交自已的地理位置；

2）根据“我”的地理位置，计算出别人跟我的距离；

3）将第2步中计算出的距离由近及远，进行排序。

具体在产品技术上的实现原理，也很容易理解：

1）现在移动端（ios、android等），通过系统的API很容易抓到用户当前的位置（即经纬度数据）；

2）根据第1步中的经纬度数据，很容易计算出两个点之间的距离（计算公式原理，可以百度一下，我的几何和数学知识都还给老师了，给你讲不了）；

3）对第2步中的计算结果排序就更简单了，没什么好提的。

对于IM新手来说，可能对于第2步中的根据经纬度数据计算出两点距离，觉得有点难度，实际上根据数据公式（自已百度一下吧，有点复杂，哥不贴了），用代码来实现，只有短短的十来行代码。

下面是一个简单的Java版实现：

/**

* 计算地球上任意两点(经纬度)距离

*

* @param long1 第一点经度

* @param lat1 第一点纬度

* @param long2 第二点经度

* @param lat2 第二点纬度

* @return 返回距离单位：米

*/

public static double Distance(double long1, double lat1, double long2, double lat2)

{

    double a, b, R;

    R = 6378137; // 地球半径

    lat1 = lat1 * Math.PI / 180.0;

    lat2 = lat2 * Math.PI / 180.0;

    a = lat1 - lat2;

    b = (long1 - long2) * Math.PI / 180.0;

    double d;

    double sa2, sb2;

    sa2 = Math.sin(a / 2.0);

    sb2 = Math.sin(b / 2.0);

    d = 2* R * Math.asin(Math.sqrt(sa2 * sa2 + Math.cos(lat1) * Math.cos(lat2) * sb2 * sb2));

    return d;

}