0.基本概念

数据结构
- 基本类型
  - String
  - List
  - Hash
  - Set
  - Sorted Set
- 扩展数据类型
  - Bitmap
  - HyperLogLog
  - GEO
- 自定义数据类型

1.面向 LBS 应用的 GEO 数据类型

位置信息服务（Location-Based Service，LBS），GEO 就非常适合应用在 LBS 服务的场景中\
如果使用hash记录一系列车辆 ID 和经纬度的对应关系
- 不支持范围查询（因为元素是无序的）
如果使用Sorted Set，key 就是 Sorted Set 中的元素，而 value 则是元素的权重分数
使用GeoHash

2.GeoHash 的编码方法

目标：将一组经纬度转换成float，作为score分数
核心原理：当我们要对一组经纬度进行 GeoHash 编码时，我们要先对经度和纬度分别编码，然后再把经纬度各自的编码组合成一个最终编码
具体编码原理
- 经度范围是[-180,180]\
- GeoHash 编码会把一个经度值编码成一个 N 位的二进制值，我们来对经度范围[-180,180]做 N 次的二分区操作\
  - 进行第一次二分区时，经度范围[-180,180]会被分成两个子区间：[-180,0) 和[0,180]
  - 如果是落在左分区，我们就用 0 表示
  - 如果落在右分区，就用 1 表示
  - 每做完一次二分区，我们就可以得到 1 位编码值\
  - 做完 N 次的二分区后，经度值就可以用一个 N bit 的数来表示了\
  - 组合规则：最终编码值的偶数位上依次是经度的编码值，奇数位上依次是纬度的编码值（2N位）1110011101
- 使用 GeoHash 编码后，完成物理地址分区（可以很快识别那些元素在模块中）

3.如何操作 GEO 类型？

GEOADD 和 GEORADIUS\
- GEOADD：用于把一组经纬度信息和相对应的一个 ID 记录到 GEO 类型集合中\
- GEORADIUS 命令：会根据输入的经纬度位置，查找以这个经纬度为中心的一定范围内的其他元素（半径可以自行定义）\
- GEORADIUS cars:locations 116.054579 39.030452 5 km ASC COUNT 10 5km内，最近的，10个
可以很轻松操作经纬度

4.如何自定义数据类型？

Redis 的基本对象结构 RedisObject（dictentry是必备的）
- 元数据
  - type 值类型，5大基本类型\
  - encoding 值的编码方式 底层数据结构：例如 SDS、压缩列表、哈希表、跳表等\
  - lru 记录了这个对象最后一次被访问的时间，用于淘汰过期的键值对\
  - refcount 记录了对象的引用计数
- *ptr指向数据的指针\
定义了新的数据类型后，也只要在 RedisObject 中设置好新类型的 type 和 encoding，再用*ptr指向新类型的实现\
创建NewTypeObject 的新数据类型
- 定义新数据类型底层结构
- 在 RedisObject 的 type 属性中，增加这个新类型的定义\
  - Redis 的 server.h 文件中\
- 开发新类型的创建和释放函数\
  - 数据类型的创建和释放函数都定义在了XXXobject.c 文件中\
  - 释放函数zfree
- 开发新类型的命令操作\
  - 在 t_newtype.c 文件中增加命令操作的实现\
  - 在 server.h 文件中，声明我们已经实现的命令，以便在 server.c 文件引用这个命令\
  - 在 server.c 文件中的 redisCommandTable 里面，把新增命令和实现函数关联起来\

第一步：

//单向列表
struct NewTypeObject {     struct NewTypeNode *head;      size_t len;  }NewTypeObject;
 struct NewTypeNode {     long value;     struct NewTypeNode *next; };

第二步：

#define OBJ_STRING 0    /* String object. */ 
#define OBJ_LIST 1      /* List object. */ 
#define OBJ_SET 2       /* Set object. */ 
#define OBJ_ZSET 3      /* Sorted set object. */
… 
#define OBJ_NEWTYPE 7

第三步：

robj *createNewTypeObject(void){    
   NewTypeObject *h = newtypeNew();     
   robj *o = createObject(OBJ_NEWTYPE,h);    
   return o; 
}
//需要自定义的内置函数newtypeNew 为新数据类型初始化内存结构
//位置：newtypeNew 函数定义在名为 t_newtype.c 的文件中（类似接口实现）
//t_string.c 和 t_list.c 分别对应 String 和 List 类型
NewTypeObject *newtypeNew(void){     
   NewTypeObject *n = zmalloc(sizeof(*n));//使用zmalloc分配内存，以便写入数据     
   n->head = NULL;     
   n->len = 0;     
   return n; 
} 
//通用的内置函数createObject
robj *createObject(int type, void *ptr) {     
   robj *o = zmalloc(sizeof(*o));     
   o->type = type;     
   o->ptr = ptr;     
   ...     
   return o; 
}

第四步

//声明插入操作
void ntinsertCommand(client *c){ //基于客户端传递的参数，实现在NewTypeObject链表头插入元素} 
//引用命令 void ntinsertCommand(client *c) 
//绑定指令和函数 struct redisCommand redisCommandTable[] = {  
... 
{"ntinsert",ntinsertCommand,2,"m",...} 
}

5.小结

GEO 类型使用 GeoHash 编码方法实现了经纬度到 Sorted Set 中元素权重分数的转换，这其中的两个关键机制就是对二维地图做区间划分，以及对区间进行编码。一组经纬度落在某个区间后，就用区间的编码值来表示，并把编码值作为 Sorted Set 元素的权重分数\
扩展类型
- 基于现有的数据类型，通过数据编码或是实现新的操作的方式，来实现扩展数据类型
  - geohash\
  - Bitmap\
- 开发自定义的数据类型，具体的操作是增加新数据类型的定义，实现创建和释放函数，实现新数据类型支持的命令操作

13 | GEO是什么？还可以定义新的数据类型吗？

0.基本概念

1.面向 LBS 应用的 GEO 数据类型

2.GeoHash 的编码方法

3.如何操作 GEO 类型？

4.如何自定义数据类型？

5.小结