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Java中“附近的人”实现方案讨论及代码实现

2024-07-13 21:12| 来源: 网络整理| 查看: 265

前言

在我们平时使用的许多app中有附近的人这一功能,像微信、qq附近的人,哈罗、街兔附近的车辆。这些功能就在我们日常生活中出现。

像类似于附近的人这一类业务,在Java中是如何实现的呢?

本文就简单介绍下目前的几种解决方案,并提供简单的示例代码

注: 本文仅涉及附近的人这一业务场景的解决方案讨论,并未涉及到相关的技术细节和方案优化,各位看官可以放心阅读。

基本套路和方案

目前业内的解决方案大都依据geoHash展开,考虑到不同的数据量以及不同的业务场景,本文主要讨论以下3种方案

Mysql 外接正方形 Mysql geohash Redis geohash Mysql 外接正方形

外接矩形的实现方式是相对较为简单的一种方式。

假设给定某用户的位置坐标, 求在该用户指定范围内的其他用户信息

此时可以将位置信息和距离范围简化成平面几何题来求解

实现思路

以当前用户为圆心,以给定距离为半径画圆,那么在这个圆内的所有用户信息就是符合结果的信息,直接检索圆内的用户坐标难以实现,我们可以通过获取这个圆的外接正方形。

通过外接正方形,获取经度和纬度的最大最小值,根据最大最小值可以将坐标在正方形内的用户信息搜索出来。

此时在外接正方形中不属于圆形区域的部分就属于多余的部分,这部分用户信息距离当前用户(圆心)的距离必定是大于给定半径的,故可以将其剔除,最终获得指定范围内的附近的人

代码实现

这里只贴出部分核心代码,详细的代码可见源码:NearBySearch

在实现附近的人搜索中,需要根据位置经纬度点,进行一些距离和范围的计算,比如求球面外接正方形的坐标点,球面两坐标点的距离等,可以引入Spatial4j库。

com.spatial4j spatial4j 0.5

首先创建一张数据表user CREATE TABLE `user` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `name` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '名称', `longitude` double DEFAULT NULL COMMENT '经度', `latitude` double DEFAULT NULL COMMENT '纬度', `create_time` datetime DEFAULT NULL ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间', PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

假设已插入足够的测试数据,只要我们获取到外接正方形的四个关键点,就可以直接直接查询 private SpatialContext spatialContext = SpatialContext.GEO; /** * 获取附近x米的人 * * @param distance 距离范围 单位km * @param userLng 当前经度 * @param userLat 当前纬度 * @return json */ @GetMapping("/nearby") public String nearBySearch(@RequestParam("distance") double distance, @RequestParam("userLng") double userLng, @RequestParam("userLat") double userLat) { //1.获取外接正方形 Rectangle rectangle = getRectangle(distance, userLng, userLat); //2.获取位置在正方形内的所有用户 List users = userMapper.selectUser(rectangle.getMinX(), rectangle.getMaxX(), rectangle.getMinY(), rectangle.getMaxY()); //3.剔除半径超过指定距离的多余用户 users = users.stream() .filter(a -> getDistance(a.getLongitude(), a.getLatitude(), userLng, userLat) getDistance(a.getLongitude(),a.getLatitude(),userLng,userLat) queryWrapper.or().likeRight("geo_code",a.toBase32())); //3.匹配指定精度的geoHash码 List users = userGeohashService.list(queryWrapper); //4.过滤超出距离的 users = users.stream() .filter(a ->getDistance(a.getLongitude(),a.getLatitude(),userLng,userLat) 0; } /** * 根据当前位置获取附近指定范围内的用户 * @param distance 指定范围 单位km ,可根据{@link org.springframework.data.geo.Metrics} 进行设置 * @param userLng 用户经度 * @param userLat 用户纬度 * @return */ public String nearBySearch(double distance, double userLng, double userLat) { List users = new ArrayList(); // 1.GEORADIUS获取附近范围内的信息 GeoResults reslut = redisTemplate.opsForGeo().radius(KEY, new Circle(new Point(userLng, userLat), new Distance(distance, Metrics.KILOMETERS)), RedisGeoCommands.GeoRadiusCommandArgs.newGeoRadiusArgs() .includeDistance() .includeCoordinates().sortAscending()); //2.收集信息,存入list List content = reslut.getContent(); //3.过滤掉超过距离的数据 content.forEach(a-> users.add( new User().setDistance(a.getDistance().getValue()) .setLatitude(a.getContent().getPoint().getX()) .setLongitude(a.getContent().getPoint().getY()))); return JSON.toJSONString(users); }

方案总结

方案优势缺点Mysql外接正方形逻辑清晰,实现简单,支持多条件筛选效率较低,不适合大数据量,不支持按距离排序Mysql Geohash借助索引有效提高效率,支持多条件筛选不支持按距离排序,存在数据库瓶颈Redis Geohash效率高,集成便捷,支持距离排序不适合复杂对象存储,不支持多条件查询

总结以上三种方案,各有优劣,在不同的业务场景下,可选择不同的方案来实现。

当然目前附近的人的解决方案并不仅仅这三种,以上权当是这一功能的入门引子,希望对大家有所帮助。

本文的三种方案均有源码提供,源码地址

参考文章

Redis 到底是怎么实现“附近的人”这个功能的呢?

Geohash求当前区域周围8个区域编码的一种思路

GeoHash核心原理解析



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