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地理位置geo处理之mysql函数的详细介绍(附代码)

2020-11-27 来源:客趣旅游网
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

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;

创建测试数据

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()

    4033700-dda526bdfcc5c759.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

    4033700-c40f60c1ef7b3f18.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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