mongodb中地理位置信息类型及性能初探

Posted on
February 26, 2013 by
liubin
1. 问题的引出

前两天说到LBS系统里如何找到附近的点，假如数据库存储如下信息{x,y}分表表示经度和纬度（这里统统存为正数，方便计算），那么如果取得当前位置信息(x1,y1)如何去数据库里查附近的信息（记录）呢？最原始的想法差不多是：

很显然，这样的话数据库性能会很差的。

那好，根据每个点的信息，作出一个位置指数

loc_index = (x + 360 ) + y

这样，loc_index的值的范围应该在360 到 360 + 360 + 180之间，

然后再选择的时候计算出{x1,y1}的loc_index1，在从数据库里找到相同的值就行了，或者按差值排列。

缺点：计算量，复杂，不好统计距离，山寨，不官方，非权威，不能统计圆形区域，等等。也许存在逻辑错误，但这只是一种假设，因为这不是要确实去实现它，只是失眠想到的一件事情。

2. mongodb的情况



然后第二天，想到了一些NoSql支持这种geo类型，甚至包括PostgreSql都支持了。。

那就拿来试试吧，最简单的就是mongodb了。

本来想用1000w条数据试的，但是可能和OS有关，插入到600w条的时候就死了，再启动出错，repair也不行，最后采用了500w条数据做实验。

数据类型很简单，{place:”some text”,loc : [ -5.9282, 23.222 ] }

插入数据的脚本如下：

以下是实行结果：

从结果看，插入500w条简单数据只用了不到12分钟，占用硬盘情况如下：

将近1G。

数据插入之后，就可以进行查询性能的测试了。

但是输入查询语句后，会发现很悲剧的报错：

对，如同error log说的那样，没有索引，加一个就行了。

在传统的RDBMS里加索引是很耗时的一件事情，mongodb怎样呢？

从上面的shell执行情况及下面的server log

可以看出，加索引过程只用了1分钟左右，效率也是能让人接受的。

接下来，就可以开始测试下查询的性能了。（下面的查询前后都有日期输出，用了确认查询时间）

3. 用$near来查询附近记录

$near用了查找里给定地点最近的记录，并按距离从小到大排列，可以用limit来限定返回记录个数：

也可以用$maxDistance来限定更细致的条件：

4. 用geoNear命令

除了用dbfind查询语句，还可以用geoNear命令来执行上面类似的查询：

5. 根据几何边界来查询

mongodb还根据指定几何形状来限定查询，比如，给定一个矩形或圆形，来查询在这个范围内的记录。这通过使用$within参数来实现：

当然，除了矩形，也可以根据给定的圆心和半径来查询圆形范围内的点：

总结一下，mongodb对geo类型的支持还是很全面很方便的，最关键的是性能是完全可以接受的。

注：

系统测试环境

Dell OptiPlex 360

Win XP Service Pack 3

CPU 2.6G

内存 3G

转自：http://liubin.org/2013/02/26/geo_data_type_and_performance_in_mongodb/