最近有個(gè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景使用到了查找附近的人，于是查閱了相關(guān)資料，并對(duì)使用PHP實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能的多種方式和具體實(shí)現(xiàn)做一篇技術(shù)總結(jié)，歡迎各位看官提出意見和糾錯(cuò)，下面開始進(jìn)入正題：

LBS(基于位置的服務(wù))

查找附近的人有個(gè)更大的專有名詞叫做LBS(基于位置的服務(wù))，LBS是指是指通過(guò)電信移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線電通訊網(wǎng)絡(luò)或外部定位方式，獲取移動(dòng)終端用戶的位置信息，在GIS平臺(tái)的支持下，為用戶提供相應(yīng)服務(wù)的一種增值業(yè)務(wù)。因此首先得獲取用戶的位置，獲取用戶的位置有基于GPS、基于運(yùn)營(yíng)商基站、WIFI等方式，一般由客戶端獲取用戶位置的經(jīng)緯度坐標(biāo)上傳至應(yīng)用服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器對(duì)用戶坐標(biāo)進(jìn)行保存，客戶端獲取附近的人數(shù)據(jù)的時(shí)候，應(yīng)用服務(wù)器基于請(qǐng)求人的地理位置配合一定的條件(距離，性別，活躍時(shí)間等)去數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行篩選和排序。

根據(jù)經(jīng)緯度如何得出兩點(diǎn)之間的距離？

我們都知道平面坐標(biāo)內(nèi)的兩點(diǎn)坐標(biāo)可以使用平面坐標(biāo)距離公式來(lái)計(jì)算，但經(jīng)緯度是利用三度空間的球面來(lái)定義地球上的空間的球面坐標(biāo)系統(tǒng)，假定地球是正球體，關(guān)于球面距離計(jì)算公式如下：

具體推斷過(guò)程有興趣的推薦這篇文章：【數(shù)學(xué)公式及推導(dǎo)】根據(jù)經(jīng)緯度計(jì)算地面兩點(diǎn)間的距離

PHP函數(shù)代碼如下：

/**      * 根據(jù)兩點(diǎn)間的經(jīng)緯度計(jì)算距離      * @param $lat1      * @param $lng1      * @param $lat2      * @param $lng2      * @return float      */     public static function getDistance($lat1, $lng1, $lat2, $lng2){         $earthRadius = 6367000; //approximate radius of earth in meters         $lat1 = ($lat1 * pi() ) / 180;         $lng1 = ($lng1 * pi() ) / 180;         $lat2 = ($lat2 * pi() ) / 180;         $lng2 = ($lng2 * pi() ) / 180;         $calcLongitude = $lng2 - $lng1;         $calcLatitude = $lat2 - $lat1;         $stepOne = pow(sin($calcLatitude / 2), 2) + cos($lat1) * cos($lat2) * pow(sin($calcLongitude / 2), 2);         $stepTwo = 2 * asin(min(1, sqrt($stepOne)));         $calculatedDistance = $earthRadius * $stepTwo;         return round($calculatedDistance);     }

MySQL代碼如下：

SELECT     id, (       3959 * acos (         cos ( radians(78.3232) )         * cos( radians( lat ) )         * cos( radians( lng ) - radians(65.3234) )         + sin ( radians(78.3232) )         * sin( radians( lat ) )       )     ) AS distance   FROM markers   HAVING distance < 30   ORDER BY distance   LIMIT 0 , 20;

除了上面通過(guò)計(jì)算球面距離公式來(lái)獲取，我們可以使用某些數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)得到，比如Redis和MongoDB：

Redis 3.2提供GEO地理位置功能，不僅可以獲取兩個(gè)位置之間的距離，獲取指定位置范圍內(nèi)的地理信息位置集合也很簡(jiǎn)單。Redis命令文檔

1.增加地理位置

GEOADD key longitude latitude member [longitude latitude member ...]

2.獲取地理位置

GEOPOS key member [member ...]

3.獲取兩個(gè)地理位置的距離

GEODIST key member1 member2 [unit]

4.獲取指定經(jīng)緯度的地理信息位置集合

GEORADIUS key longitude latitude radius m|km|ft|mi [WITHCOORD] [WITHDIST] [WITHHASH] [COUNT count] [ASC|DESC] [STORE key] [STOREDIST key]

5.獲取指定成員的地理信息位置集合

GEORADIUSBYMEMBER key member radius m|km|ft|mi [WITHCOORD] [WITHDIST] [WITHHASH] [COUNT count] [ASC|DESC] [STORE key] [STOREDIST key]

MongoDB專門針對(duì)這種查詢建立了地理空間索引。 2d和2dsphere索引，分別是針對(duì)平面和球面。 MongoDB文檔

1.添加數(shù)據(jù)

db.location.insert( {uin : 1 , loc : { lon : 50 , lat : 50 } } )

2.建立索引

db.location.ensureIndex( { loc : "2d" } )

3.查找附近的點(diǎn)

db.location.find( { loc :{ $near : [50, 50] } )

4.最大距離和限制條數(shù)

db.location.find( { loc : { $near : [50, 50] , $maxDistance : 5 } } ).limit(20)

5.使用geoNear在查詢結(jié)果中返回每個(gè)點(diǎn)距離查詢點(diǎn)的距離

db.runCommand( { geoNear : "location" , near : [ 50 , 50 ], num : 10, query : { type : "museum" } } )

6.使用geoNear附帶查詢條件和返回條數(shù)，geoNear使用runCommand命令不支持find查詢中分頁(yè)相關(guān)limit和skip參數(shù)的功能

db.runCommand( { geoNear : "location" , near : [ 50 , 50 ], num : 10, query : { uin : 1 } })

PHP多種方式和具體實(shí)現(xiàn)

1.基于MySql

成員添加方法：

public function geoAdd($uin, $lon, $lat) {     $pdo = $this->getPdo();     $sql = 'INSERT INTO `markers`(`uin`, `lon`, `lat`) VALUES (?, ?, ?)';     $stmt = $pdo->prepare($sql);     return $stmt->execute(array($uin, $lon, $lat)); }

查詢附近的人(支持查詢條件和分頁(yè))：

public function geoNearFind($lon, $lat, $maxDistance = 0, $where = array(), $page = 0) {     $pdo = $this->getPdo();     $sql = "SELECT                 id, (                   3959 * acos (                     cos ( radians(:lat) )                     * cos( radians( lat ) )                     * cos( radians( lon ) - radians(:lon) )                     + sin ( radians(:lat) )                     * sin( radians( lat ) )                   )                 ) AS distance               FROM markers";      $input[':lat'] = $lat;     $input[':lon'] = $lon;      if ($where) {         $sqlWhere = ' WHERE ';         foreach ($where as $key => $value) {             $sqlWhere .= "`{$key}` = :{$key} ,";             $input[":{$key}"] = $value;         }         $sql .= rtrim($sqlWhere, ',');     }      if ($maxDistance) {         $sqlHaving = " HAVING distance < :maxDistance";         $sql .= $sqlHaving;         $input[':maxDistance'] = $maxDistance;     }      $sql .= ' ORDER BY distance';      if ($page) {         $page > 1 ? $offset = ($page - 1) * $this->pageCount : $offset = 0;         $sqlLimit = " LIMIT {$offset} , {$this->pageCount}";         $sql .= $sqlLimit;     }      $stmt = $pdo->prepare($sql);     $stmt->execute($input);     $list = $stmt->fetchAll(PDO::FETCH_ASSOC);      return $list; }

2.基于Redis(3.2以上)

PHP使用Redis可以安裝redis擴(kuò)展或者通過(guò)composer安裝predis類庫(kù)，本文使用redis擴(kuò)展來(lái)實(shí)現(xiàn)。

成員添加方法：

public function geoAdd($uin, $lon, $lat) {     $redis = $this->getRedis();     $redis->geoAdd('markers', $lon, $lat, $uin);     return true; }

查詢附近的人(不支持查詢條件和分頁(yè))：

public function geoNearFind($uin, $maxDistance = 0, $unit = 'km') {     $redis = $this->getRedis();     $options = ['WITHDIST']; //顯示距離     $list = $redis->geoRadiusByMember('markers', $uin, $maxDistance, $unit, $options);     return $list; }

3.基于MongoDB

PHP使用MongoDB的擴(kuò)展有mongo(文檔)和mongodb(文檔)，兩者寫法差別很大，選擇好擴(kuò)展需要對(duì)應(yīng)相應(yīng)的文檔查看，由于mongodb擴(kuò)展是新版，本文選擇mongodb擴(kuò)展。

假設(shè)我們創(chuàng)建db庫(kù)和location集合

設(shè)置索引：

db.getCollection('location').ensureIndex({"uin":1},{"unique":true})  db.getCollection('location').ensureIndex({loc:"2d"}) #若查詢位置附帶查詢，可以將常查詢條件添加至組合索引 #db.getCollection('location').ensureIndex({loc:"2d",uin:1})

成員添加方法：

public function geoAdd($uin, $lon, $lat) {     $document = array(         'uin' => $uin,         'loc' => array(             'lon' =>  $lon,             'lat' =>  $lat,         ),     );      $bulk = new MongoDBDriverBulkWrite;     $bulk->update(         ['uin' => $uin],         $document,         [ 'upsert' => true]     );     //出現(xiàn)noreply 可以改成確認(rèn)式寫入     $manager = $this->getMongoManager();     $writeConcern = new MongoDBDriverWriteConcern(1, 100);     //$writeConcern = new MongoDBDriverWriteConcern(MongoDBDriverWriteConcern::MAJORITY, 100);     $result = $manager->executeBulkWrite('db.location', $bulk, $writeConcern);      if ($result->getWriteErrors()) {         return false;     }     return true; }

查詢附近的人(返回結(jié)果沒(méi)有距離，支持查詢條件，支持分頁(yè))

public function geoNearFind($lon, $lat, $maxDistance = 0, $where = array(), $page = 0) {     $filter = array(         'loc' => array(             '$near' => array($lon, $lat),         ),     );     if ($maxDistance) {         $filter['loc']['$maxDistance'] = $maxDistance;     }     if ($where) {         $filter = array_merge($filter, $where);     }     $options = array();     if ($page) {         $page > 1 ? $skip = ($page - 1) * $this->pageCount : $skip = 0;         $options = [             'limit' => $this->pageCount,             'skip' => $skip         ];     }      $query = new MongoDBDriverQuery($filter, $options);     $manager = $this->getMongoManager();     $cursor = $manager->executeQuery('db.location', $query);     $list = $cursor->toArray();     return $list; }

查詢附近的人(返回結(jié)果帶距離，支持查詢條件，支付返回?cái)?shù)量，不支持分頁(yè))：

public function geoNearFindReturnDistance($lon, $lat, $maxDistance = 0, $where = array(), $num = 0) {     $params = array(         'geoNear' => "location",         'near' => array($lon, $lat),         'spherical' => true, // spherical設(shè)為false（默認(rèn)），dis的單位與坐標(biāo)的單位保持一致，spherical設(shè)為true，dis的單位是弧度         'distanceMultiplier' => 6371, // 計(jì)算成公里，坐標(biāo)單位distanceMultiplier: 111。 弧度單位 distanceMultiplier: 6371     );      if ($maxDistance) {         $params['maxDistance'] = $maxDistance;     }     if ($num) {         $params['num'] = $num;     }     if ($where) {         $params['query'] = $where;     }      $command = new MongoDBDriverCommand($params);     $manager = $this->getMongoManager();     $cursor = $manager->executeCommand('db', $command);     $response = (array) $cursor->toArray()[0];     $list = $response['results'];     return $list; }

注意事項(xiàng)：

1.選擇好擴(kuò)展，mongo和mongodb擴(kuò)展寫法差別很大

2.寫數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)noreply請(qǐng)檢查寫入確認(rèn)級(jí)別

3.使用find查詢的數(shù)據(jù)需要自己計(jì)算距離，使用geoNear查詢的不支持分頁(yè)

4.使用geoNear查詢的距離需要轉(zhuǎn)化成km使用spherical和distanceMultiplier參數(shù)

上述demo可以戳這里：demo

總結(jié)

以上介紹了三種方式去實(shí)現(xiàn)查詢附近的人的功能，各種方式都有各自的適用場(chǎng)景，比如數(shù)據(jù)行比較少，例如查詢用戶和幾座城市之間的距離使用Mysql就足夠了，如果需要實(shí)時(shí)快速響應(yīng)并且普通查找范圍內(nèi)的距離，可以使用Redis，但如果數(shù)據(jù)量大并且多種屬性篩選條件，使用mongo會(huì)更方便，以上只是建議，具體實(shí)現(xiàn)方案還要視具體業(yè)務(wù)去進(jìn)行方案評(píng)審。