ES7學習筆記（十三）GEO位置搜尋

牛初九發表於2020-05-29
筆記

ES的基本內容介紹的已經差不多了，最後我們再來看看GEO位置搜尋，現在大部分APP都有基於位置搜尋的功能，比如：我們點外賣，可以按照離我們的距離進行排序，這樣可以節省我們的配送費和送餐的時間；還有找工作時，也可以按照離自己家的距離進行排序，誰都想找個離家近的工作，對吧。這些功能都是基於GEO搜尋實現的，目前支援GEO搜尋功能的中介軟體有很多，像MySQL、Redis、ES等。我們看看在ES當中怎麼實現GEO位置搜尋。

GEO欄位的建立

GEO型別的欄位是不能使用動態對映自動生成的，我們需要在建立索引時指定欄位的型別為geo_point，geo_point型別的欄位儲存的經緯度，我們看看經緯度是怎麼定義的，

英文 簡寫 正數 負數
維度 latitude lat 北緯 南緯
經度 longitude lon或lng 東經 西經

經度的簡寫有2個，一般常用的是lon，lng則在第三方地圖的開放平臺中使用比較多。下面我們先建立一個帶有geo_point型別欄位的索引，如下：

PUT /my_geo
{
    "settings":{
        "analysis":{
            "analyzer":{
                "default":{
                    "type":"ik_max_word"
                }
            }
        }
    },
    "mappings":{
        "dynamic_date_formats":[
            "MM/dd/yyyy",
            "yyyy/MM/dd HH:mm:ss",
            "yyyy-MM-dd",
            "yyyy-MM-dd HH:mm:ss"
        ],
        "properties":{
            "location":{
                "type":"geo_point"
            }
        }
    }
}

建立了一個my_geo索引，在索引中有一些基礎的配置，預設IK分詞器，動態對映的時間格式。重點是最後我們新增了一個欄位location，它的型別是geo_point。

索引建立完了，我們新增兩條資料吧，假設，路人甲在北京站，路人乙在朝陽公園。那麼我們怎麼“北京站”和“朝陽公園”的經緯度呢？我們在做專案時，前端都會接地圖控制元件，經緯度的資訊可以呼叫地圖控制元件的API獲取。在我們們的示例中，也不接地圖控制元件了，太麻煩了，直接在網上找到“北京站”和“朝陽公園”的座標吧。

我們查到“北京站”的座標如下：

然後新增一條資料：

POST /my_geo/_doc
{
    "name":"路人甲",
    "location":{
        "lat": 39.90279998006104,
        "lon": 116.42703999493406
    }
}

再查“朝陽公園”的座標

再新增“路人乙”的資訊

POST /my_geo/_doc
{
    "name":"路人乙",
    "location":{
        "lat": 39.93367367974064,
        "lon": 116.47845257733152
    }
}

我們再用elasticsearch-head外掛看一下索引中的資料：

GEO查詢

“路人甲”和“路人乙”的資訊都有了，但是沒有location欄位的資訊，因為location是特性型別的欄位，在這裡是展示不出來的。我們搜尋一下吧，看看怎麼用geo搜尋，假設“我”的位置在“工體”，我們先要查到“工體”的座標，

然後再查詢5km範圍內都有誰，傳送請求如下：

POST /my_geo/_search
{
    "query":{
        "bool":{
            "filter":{
                "geo_distance":{
                    "distance":"5km",
                    "location":{
                        "lat":39.93031708627304,
                        "lon":116.4470385453491
                    }
                }
            }
        }
    }
}

在查詢的時候用的是filter查詢，再filter查詢裡再使用geo_distance查詢，我們定義距離distance為5km，再指定geo型別的欄位location，當前的座標為：39.93031708627304N，116.4470385453491E。查詢一下，看看結果：

{
    ……
    "hits":[
        {
            "_index":"my_geo",
            "_type":"_doc",
            "_id":"AtgtXnIBOZNtuLQtIVdD",
            "_score":0,
            "_source":{
                "name":"路人甲",
                "location":{
                    "lat": 39.90279998006104,
        			"lon": 116.42703999493406
                }
            }
        },
        {
            "_index":"my_geo",
            "_type":"_doc",
            "_id":"ZdguXnIBOZNtuLQtMVfA",
            "_score":0,
            "_source":{
                "name":"路人乙",
                "location":{
                    "lat": 39.93367367974064,
        			"lon": 116.47845257733152
                }
            }
        }
    ]
}

看來，我們站在“工體”，“北京站”的路人甲和“朝陽公園”的路人乙都在5km的範圍內。把範圍縮短一點如何，改為3km看看，搜尋的請求不變，只是把distance改為3km，看看結果吧，

{
    ……
    "hits":[
        {
            "_index":"my_geo",
            "_type":"_doc",
            "_id":"ZdguXnIBOZNtuLQtMVfA",
            "_score":0,
            "_source":{
                "name":"路人乙",
                "location":{
                    "lat": 39.93367367974064,
        			"lon": 116.47845257733152
                }
            }
        }
    ]
}

只有在“朝陽公園”的路人乙被搜尋了出來。完全符合預期，我們再看看程式中怎麼使用GEO搜尋。

JAVA 程式碼

在定義實體類時，對應的GEO欄位要使用特殊的型別，如下：

@Setter@Getter
public class MyGeo {

    private String name;
    private GeoPoint location;

}

location的型別是GeoPoint，新增資料的方法沒有變化，轉化成Json就可以了。再看看查詢怎麼用，

public void searchGeo() throws IOException {
    SearchRequest searchRequest = new SearchRequest("my_geo");
    SearchSourceBuilder ssb = new SearchSourceBuilder();

    //工體的座標
    GeoPoint geoPoint = new GeoPoint(39.93367367974064d,116.47845257733152d);
    //geo距離查詢  name=geo欄位
    QueryBuilder qb = QueryBuilders.geoDistanceQuery("location")
        //距離 3KM
        .distance(3d, DistanceUnit.KILOMETERS)
        //座標工體
        .point(geoPoint);

    ssb.query(qb);
    searchRequest.source(ssb);
    SearchResponse response = client.search(searchRequest, RequestOptions.DEFAULT);

    for (SearchHit hit : response.getHits().getHits()) {
        System.out.println(hit.getSourceAsString());
    }


}
  • SearchRequest指定索引my_geo
  • 建立工體的座標點GeoPoint
  • 建立geo距離查詢，指定geo欄位location，距離3km，座標點工體
  • 其他的地方沒有變化

執行一下，看看結果，

{"name":"路人乙","location":{"lat":39.93360786576342,"lon":116.47853840802}}

只有在“朝陽公園”的路人乙被查詢了出來，符合預期。

距離排序

有的小夥伴可能會有這樣的疑問，我不想按照距離去查詢，只想把查詢結果按照離“我”的距離排序，該怎麼做呢？再看一下，

public void searchGeoSort() throws IOException {
    SearchRequest searchRequest = new SearchRequest("my_geo");
    SearchSourceBuilder ssb = new SearchSourceBuilder();

    //工體的座標
    GeoPoint geoPoint = new GeoPoint(39.93367367974064d,116.47845257733152d);

    GeoDistanceSortBuilder sortBuilder = SortBuilders
        .geoDistanceSort("location", geoPoint)
        .order(SortOrder.ASC);

    ssb.sort(sortBuilder);
    searchRequest.source(ssb);
    SearchResponse response = client.search(searchRequest, RequestOptions.DEFAULT);

    for (SearchHit hit : response.getHits().getHits()) {
        System.out.println(hit.getSourceAsString());
    }
}

這次查詢並沒有設定查詢條件，而是建立了一個geo距離排序，同樣，先指定geo欄位location，和當前的座標工體，再設定排序是升序。執行一下，看看結果，

{"name":"路人乙","location":{"lat":39.93360786576342,"lon":116.47853840802}}
{"name":"路人甲","location":{"lat":39.902799980059335,"lon":116.42721165631102}}

離“工體”比較近的“路人乙”排在了第一個，也是符合預期的。有問題大家評論區留言吧~

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