地理位置geo处理之mysql函数的详细介绍(附代码)

作者:半夜三更   时间:2019-03-14 15:16:53   来源:原创   阅读:61   评论:0  

本篇文章给大家带来的内容是关于地理位置geo处理之mysql函数的详细介绍(附代码),有一定的参考价值,有需要的朋友可以参考一下,希望对你有所帮助。


目前越来越多的业务都会基于LBS,附近的人,外卖位置,附近商家等等,现就讨论离我最近这一业务场景的解决方案。

目前已知解决方案有:

mysql 自定义函数计算mysql geo索引mongodb geo索引postgresql PostGis索引redis geoElasticSearch

本文测试下mysql 函数运算的性能

准备工作

创建数据表创建测试数据

CREATE TABLE `driver` (
  `id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `lng` float DEFAULT NULL,
  `lat` float DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

在创建数据之前先了解下基本的地理知识:

  • 全球经纬度的取值范围为: 纬度-90~90,经度-180~180

  • 中国的经纬度范围大约为: 纬度3.86~53.55,经度73.66~135.05

  • 北京行政中心的纬度为39.92,经度为116.46

  • 越北面的地方纬度数值越大,越东面的地方经度数值越大

  • 度分转换: 将度分单位数据转换为度单位数据,公式:度=度+分/60

  • 分秒转换: 将度分秒单位数据转换为度单位数据,公式:度 = 度 + 分 / 60 + 秒 / 60 / 60

在纬度相等的情况下:

  • 经度每隔0.00001度,距离相差约1米

在经度相等的情况下:

  • 纬度每隔0.00001度,距离相差约1.1米

mysql函数计算

DELIMITER //
CREATE DEFINER=`root`@`localhost` FUNCTION `getDistance`(
    `lng1` float(10,7) 
    ,
    `lat1` float(10,7)
    ,
    `lng2` float(10,7) 
    ,
    `lat2` float(10,7)
 
) RETURNS double
    COMMENT '计算2坐标点距离'
BEGIN
    declare d double;
    declare radius int;
    set radius = 6371000; #假设地球为正球形,直径为6371000米
    set d = (2*ATAN2(SQRT(SIN((lat1-lat2)*PI()/180/2)   
        *SIN((lat1-lat2)*PI()/180/2)+   
        COS(lat2*PI()/180)*COS(lat1*PI()/180)   
        *SIN((lng1-lng2)*PI()/180/2)   
        *SIN((lng1-lng2)*PI()/180/2)),   
        SQRT(1-SIN((lat1-lat2)*PI()/180/2)   
        *SIN((lat1-lat2)*PI()/180/2)   
        +COS(lat2*PI()/180)*COS(lat1*PI()/180)   
        *SIN((lng1-lng2)*PI()/180/2)   
        *SIN((lng1-lng2)*PI()/180/2))))*radius;
    return d;
END//
DELIMITER ;

创建数据python脚本

# coding=utf-8
from orator import DatabaseManager, Model
import logging
import random
import threading
 
""" 中国的经纬度范围 纬度3.86~53.55,经度73.66~135.05。大概0.00001度差距1米 """
 
# 创建 日志 对象
logger = logging.getLogger()
handler = logging.StreamHandler()
formatter = logging.Formatter(
    '%(asctime)s %(name)-12s %(levelname)-8s %(message)s')
handler.setFormatter(formatter)
logger.addHandler(handler)
logger.setLevel(logging.DEBUG)
 
# Connect to the database
 
config = {
    'mysql': {
        'driver': 'mysql',
        'host': 'localhost',
        'database': 'dbtest',
        'user': 'root',
        'password': '',
        'prefix': ''
    }
}
 
db = DatabaseManager(config)
Model.set_connection_resolver(db)
 
 
class Driver(Model):
    __table__ = 'driver'
    __timestamps__ = False
    pass
 
 
def ins_driver(thread_name,nums):
    logger.info('开启线程%s' % thread_name)
    for _ in range(nums):
        lng = '%.5f' % random.uniform(73.66, 135.05)
        lat = '%.5f' % random.uniform(3.86, 53.55)
 
        driver = Driver()
        driver.lng = lng
        driver.lat = lat
        driver.save()
 
thread_nums = 10
for i in range(thread_nums):
    t = threading.Thread(target=ins_driver, args=(i, 400000))
    t.start()

1552533494882357.png

以上脚本创建10个线程,10个线程插入4万条数据。耗费150.18s执行完,总共插入40万条数据

测试

  • 测试环境

系统:mac os

内存:16G

cpu: intel core i5

硬盘: 500g 固态硬盘

测试下查找距离(134.38753,18.56734)这个坐标点最近的10个司机

select *,`getDistance`(134.38753,18.56734,`lng`,`lat`) as dis from driver ORDER BY dis limit 10
  • 耗时:18.0s

  • explain:全表扫描

我测试了从1万到10万间隔1万和从10万到90万每间隔10万测试的结果变化

1552533508257658.png

结论

  • 此方案在数据量达到3万条查询耗时就会超过1秒

  • 大约每增加1万条就会增加0.4秒的耗时


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