Redis 中的 Geo 数据结构是什么？

回答重点

Redis 中的 Geo（Geolocation 的简写形式，代表地理坐标）数据结构主要用于地理位置信息的存储。通过这个结构，可以方便地进行地理位置的存储、检索、以及计算地理距离等操作。Geo 数据结构底层使用了 Sorted Set，并且结合了 Geohash 编码算法来对地理位置进行处理。

它是 Redis 2.2 版本后新增的数据类型

扩展知识

Geo 常用命令

GEOADD key longitude latitude member：

将地理坐标信息添加到 Redis 中。例如：GEOADD locations 13.361389 38.115556 “mianshiya”。

GEODIST key member1 member2 [unit]：

计算两个地理位置之间的距离，单位可以是 m（米）、km（公里）、mi（英里）等。例如：GEODIST locations “mianshiya” “mianshiya1” km。

GEORADIUS key longitude latitude radius unit：

查找指定位置附近指定范围内的所有点。例如：GEORADIUS locations 15 37 200 km 查找在坐标（15, 37）200 公里范围内的所有地点。

GEORADIUSBYMEMBER key member radius unit：

以某个已存在位置为中心，查找指定范围内的地点。例如：GEORADIUSBYMEMBER locations “mianshiya” 100 km。

GEORADIUS 和 GEORADIUSBYMEMBER 的替代

自 Redis 6.2 开始，**GEORADIUS** 和 GEORADIUSBYMEMBER 被标记为弃用（deprecated），推荐使用新的命令组合。

**GEOSEARCH**：功能上替代 GEORADIUS，可以支持按长方形或圆形范围查找位置。
**GEOSEARCHSTORE**：可以将搜索结果直接存储到一个新的 key 中，便于后续操作。

Geo 底层实现

Redis 的 Geo 数据结构使用 Sorted Set 作为底层数据结构。每个地理位置点被编码为一个 Geohash 值，并使用 Geohash 的排序特性来存储在 Redis 的 Sorted Set 中，分数则是通过 Geohash 生成的。
Geohash 是一种空间编码方法，将二维地理坐标（纬度和经度）编码成一个字符串。这样在对地理坐标排序时，可以通过 Geohash 生成的值来方便地实现近似的范围查找。

GeoHash 编码

Geohash 是一种将二维地理坐标（经度和纬度）编码为一维字符串的方法。

它将地理区域递归地划分成更小的网格，并为每个网格分配一个唯一的标识符。

Geohash 的基本思想如下：

区域划分：将整个地球分成一个矩形，并不断地将每个矩形划分成更小的矩形。
编码：根据划分区域的递归顺序，为每个区域分配一个唯一的二进制编码。编码的长度越长，表示的位置越精确。

当拿到一个坐标的时候，Geo 会先根据这组坐标转换为 Geohash 编码，这个编码其实就代表了某块区域，将这个编码值作为 Sorted Set 中相应元素的权重分数。

这样一来，我们就可以实现经纬度信息存储到 Sorted Set 中这个需求，并且利用 Sorted Set 提供的 “按分数进行有序范围查找的特性”，实现坐标等地理位置信息的搜索以及查询。

Geo 数据结构的应用场景

位置服务：在提供基于地理位置的服务时，例如查找附近的餐馆、商店、加油站等，Geo 数据结构可以帮助高效地完成这些查询。
物流系统：用于计算配送点之间的距离，找出最优的配送路线。
社交推荐：可以用于基于用户位置查找附近的朋友或者同类用户。