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Redis 是一个强大的内存数据存储工具，不仅可以用来缓存和存储传统数据，还支持存储地理位置信息。通过 Redis 提供的 GEO 命令集，开发者可以方便地进行地理位置的存储、查询和计算操作。本文将介绍如何通过 Spring Boot 3 与 Redis 集成来实现地理位置数据存储功能，并进行相关的操作。

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1. GEO 命令简介

Redis 的 GEO 命令主要用于存储经纬度和关联的数据，并支持基于这些数据进行距离计算和范围查询。常用的 GEO 命令有：

• GEOADD：添加地理位置。
• GEOPOS：获取指定成员的地理位置（经纬度）。
• GEODIST：计算两个地理位置之间的距离。
• GEORADIUS：以给定的经纬度为中心，查询某个范围内的地理位置。
• GEORADIUSBYMEMBER：以给定的成员位置为中心，查询某个范围内的地理位置。

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2. 项目环境配置

2.1. 依赖引入

首先，在 pom.xml 中引入 Spring Boot 3 和 Redis 的相关依赖，具体参考重学SpringBoot3-集成Redis（一）之基本使用：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

2.2. Redis 配置

在 application.yml 中配置 Redis 连接：

spring:
  data:
    redis:
      host: localhost
      port: 6379            # Redis 端口
      password: redis123456 # 如果有密码可以在这里配置
      lettuce:
        pool:
          max-active: 100    # 最大并发连接数
          max-idle: 50       # 最大空闲连接数
          min-idle: 10       # 最小空闲连接数

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3. GEO 数据存储和查询实现

3.1. 服务层实现

我们将通过 StringRedisTemplate 来操作 Redis 的 GEO 命令。

package com.coderjia.boot310redis.service;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.geo.Distance;
import org.springframework.data.geo.GeoResult;
import org.springframework.data.geo.GeoResults;
import org.springframework.data.geo.Point;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisGeoCommands;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * @author CoderJia
 * @create 2024/10/9 下午 10:10
 * @Description
 **/
@Service
public class GeoLocationService {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;

    private static final String GEO_KEY = "city_locations";

    // 添加地理位置
    public void addGeoLocation(String cityName, double longitude, double latitude) {
        redisTemplate.opsForGeo().add(GEO_KEY, new Point(longitude, latitude), cityName);
    }

    // 获取地理位置
    public Point getGeoLocation(String cityName) {
        List<Point> positions = redisTemplate.opsForGeo().position(GEO_KEY, cityName);
        return positions != null && !positions.isEmpty() ? positions.get(0) : null;
    }

    // 计算两个城市之间的距离
    public Distance getDistance(String city1, String city2) {
        return redisTemplate.opsForGeo().distance(GEO_KEY, city1, city2, RedisGeoCommands.DistanceUnit.KILOMETERS);
    }

    // 查找指定范围内的城市
    public List<String> getCitiesWithinRadius(String cityName, double radius) {
        GeoResults<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>> results = redisTemplate.opsForGeo()
                .radius(GEO_KEY, cityName, new Distance(radius, RedisGeoCommands.DistanceUnit.KILOMETERS));

        List<String> cities = new ArrayList<>();
        if (results != null) {
            for (GeoResult<RedisGeoCommands.GeoLocation<String>> result : results) {
                cities.add(result.getContent().getName());
            }
        }
        return cities;
    }
}

3.2. 控制层

为了方便测试，我们可以通过简单的控制器来调用这些服务。

package com.coderjia.boot310redis.demos.web;

import com.coderjia.boot310redis.service.GeoLocationService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.geo.Distance;
import org.springframework.data.geo.Point;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.List;

/**
 * @author CoderJia
 * @create 2024/10/9 下午 10:14
 * @Description
 **/
@RestController
@RequestMapping("/geo")
public class GeoLocationController {

    @Autowired
    private GeoLocationService geoLocationService;

    // 添加城市位置
    @PostMapping("/add")
    public String addCity(@RequestParam("city") String city, @RequestParam("lon") double lon, @RequestParam("lat") double lat) {
        geoLocationService.addGeoLocation(city, lon, lat);
        return "Added " + city;
    }

    // 查询城市位置
    @GetMapping("/location")
    public Point getCityLocation(@RequestParam("city") String city) {
        return geoLocationService.getGeoLocation(city);
    }

    // 计算两个城市之间的距离
    @GetMapping("/distance")
    public Distance getDistance(@RequestParam("city1") String city1, @RequestParam("city2") String city2) {
        return geoLocationService.getDistance(city1, city2);
    }

    // 查找指定城市附近的城市
    @GetMapping("/nearby")
    public List<String> getNearbyCities(@RequestParam("city") String city, @RequestParam("radius") double radius) {
        return geoLocationService.getCitiesWithinRadius(city, radius);
    }
}

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4. 使用示例

4.1. 添加城市位置信息

通过 POST 请求添加城市位置信息，城市经纬度查询参考：https://lbs.amap.com/tools/picker

添加北上广深杭五座城市：

POST localhost:8080/geo/add?city=Beijing&lon=116.40&lat=39.90
POST localhost:8080/geo/add?city=Shanghai&lon=121.47&lat=31.23
POST localhost:8080/geo/add?city=GuangZhou&lon=113.26&lat=23.14
POST localhost:8080/geo/add?city=ShenZhen&lon=114.06&lat=22.54
POST localhost:8080/geo/add?city=HangZhou&lon=120.12&lat=30.22

4.2. 查询城市位置信息

查询城市的经纬度信息：

GET localhost:8080/geo/location?city=Beijing

4.3. 计算两城市之间的距离

计算两个城市之间的距离：

GET localhost:8080/geo/distance?city1=Beijing&city2=Shanghai

4.4. 查询指定城市附近的其他城市

查询上海附近的其他城市（比如 200 公里内的城市）：

GET localhost:8080/geo/nearby?city=Shanghai&radius=200

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5. 总结

通过 Redis 的 GEO 命令集与 Spring Boot 3 集成，我们可以轻松实现地理位置的存储与查询功能。这种方式不仅方便，而且具有很高的性能，尤其适用于地理位置相关的应用场景，如地图服务、物流系统、附近商家查询等。

使用 Redis 进行地理位置存储的优势在于其操作简单、高效，并且能够借助 Redis 内置的命令进行实时的距离计算和范围查询。如果你的应用涉及地理信息，Redis 提供的 GEO 功能会是一个非常不错的选择。