redis的geo底层实现学习

geo底层实现学习

参考的博客：

• （阿里工程师博客）

• （腾讯云博客）

下面是个人理解

● geo底层用的其实就是zset，根据经纬度编码后的值作为set元素的score
● 总的来说：将三维转为二维，再转为一维
● Redis 采用了业界广泛使用的 GeoHash 编码方法，这 个方法的基本原理就是“二分区间，区间编码”。
● 通过将经度和纬度分别放在奇数位和偶数位，可以使得 zset 中相邻的 geohash 编码在地理空间上也是相邻的：我的人的理解是：首先GeoHash算法使用的是Peano空间填充曲线，如下

● 这就很明显了，0000->0001->0010…这里编码相似的距离也相似，除开突变性Peano空间填充曲线最大的缺点就是突变性，有些编码相邻但距离却相差很远，比如0111与1000，编码是相邻的，但距离相差很大。
● 那么我们将地图上的经纬度的表示为编码时，应该也要遵循编码相似，距离相似的原则。
● 这就可以引出为何要经度纬度相邻放，经度放偶数，纬度放奇数。
● 我们先看个简化的例子，位置A和B的编码分别是（简化了的）11101，11110，这样说明什么？前面三位都是111遵循奇数放纬度，偶数放经度原则，1（纬度）1（经度）1（纬度）的第一个1（纬度）表示A的纬度在【-90，0，90】的右区间【0，90】，第二个1（经度）表示A的经度在【-180，0，180】的【0，180】区间，同理下面的一个1表示A的经度在【0，45，90】的右半区间【45，90】。至于为什么这样编码的话上面的两个链接有提到，这是geohash经度纬度编码的方式。
● 这样子就好理解了，A和B的编码越相似，说明A和B的经纬度所在的区间约相似，那么A和B的距离也就约相似，这也可以解释为何我们要经度纬度错开融合成新的编码。
● 当然经纬度融合的编码最后要经过Base32编码格式，具体如下，就是将5位二进制转换为十进制（0-31），也即对应下表：

● 我们将base32编码当作zset的score即可，然后就可以根据进行范围的查询
● 个人认为，使用geo查询a点周围5km的数据时，是将a点的经纬度加上5km对应的经纬度，然后进行编码就可以得到一个base32编码格式的值，使用zset的范围查询就可以查到对应的数据