Если вы добавите вспомогательные поля в таблицу координат, вы сможете улучшить время ответа на запрос.
Как это:
CREATE TABLE `Coordinates` (
`id` INT(10) UNSIGNED NOT NULL COMMENT 'id for the object',
`type` TINYINT(4) UNSIGNED NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT 'type',
`sin_lat` FLOAT NOT NULL COMMENT 'sin(lat) in radians',
`cos_cos` FLOAT NOT NULL COMMENT 'cos(lat)*cos(lon) in radians',
`cos_sin` FLOAT NOT NULL COMMENT 'cos(lat)*sin(lon) in radians',
`lat` FLOAT NOT NULL COMMENT 'latitude in degrees',
`lon` FLOAT NOT NULL COMMENT 'longitude in degrees',
INDEX `lat_lon_idx` (`lat`, `lon`)
)
Если вы используете TokuDB, вы получите еще большую производительность, если добавите кластеризованные индексы к любому из предикатов, например, так:
alter table Coordinates add clustering index c_lat(lat);
alter table Coordinates add clustering index c_lon(lon);
Вам понадобятся базовые значения lat и lon в градусах, а также sin (lat) в радианах, cos (lat) * cos (lon) в радианах и cos (lat) * sin (lon) в радианах для каждой точки. Затем вы создаете функцию mysql, что-то вроде этого:
CREATE FUNCTION `geodistance`(`sin_lat1` FLOAT,
`cos_cos1` FLOAT, `cos_sin1` FLOAT,
`sin_lat2` FLOAT,
`cos_cos2` FLOAT, `cos_sin2` FLOAT)
RETURNS float
LANGUAGE SQL
DETERMINISTIC
CONTAINS SQL
SQL SECURITY INVOKER
BEGIN
RETURN acos(sin_lat1*sin_lat2 + cos_cos1*cos_cos2 + cos_sin1*cos_sin2);
END
Это дает вам расстояние.
Не забудьте добавить индекс по широте / долготе, чтобы ограничивающий бокс мог помочь в поиске, а не замедлять его (индекс уже добавлен в запросе CREATE TABLE выше).
INDEX `lat_lon_idx` (`lat`, `lon`)
Учитывая старую таблицу только с координатами широта / долгота, вы можете настроить скрипт для ее обновления следующим образом: (php используя meekrodb)
$users = DB::query('SELECT id,lat,lon FROM Old_Coordinates');
foreach ($users as $user)
{
$lat_rad = deg2rad($user['lat']);
$lon_rad = deg2rad($user['lon']);
DB::replace('Coordinates', array(
'object_id' => $user['id'],
'object_type' => 0,
'sin_lat' => sin($lat_rad),
'cos_cos' => cos($lat_rad)*cos($lon_rad),
'cos_sin' => cos($lat_rad)*sin($lon_rad),
'lat' => $user['lat'],
'lon' => $user['lon']
));
}
Затем вы оптимизируете фактический запрос, чтобы вычисление расстояния выполнялось только тогда, когда это действительно необходимо, например, путем ограничения круга (ну, овала) изнутри и снаружи. Для этого вам нужно предварительно рассчитать несколько показателей для самого запроса:
// assuming the search center coordinates are $lat and $lon in degrees
// and radius in km is given in $distance
$lat_rad = deg2rad($lat);
$lon_rad = deg2rad($lon);
$R = 6371; // earth's radius, km
$distance_rad = $distance/$R;
$distance_rad_plus = $distance_rad * 1.06; // ovality error for outer bounding box
$dist_deg_lat = rad2deg($distance_rad_plus); //outer bounding box
$dist_deg_lon = rad2deg($distance_rad_plus/cos(deg2rad($lat)));
$dist_deg_lat_small = rad2deg($distance_rad/sqrt(2)); //inner bounding box
$dist_deg_lon_small = rad2deg($distance_rad/cos(deg2rad($lat))/sqrt(2));
Учитывая эти приготовления, запрос выглядит примерно так (php):
$neighbors = DB::query("SELECT id, type, lat, lon,
geodistance(sin_lat,cos_cos,cos_sin,%d,%d,%d) as distance
FROM Coordinates WHERE
lat BETWEEN %d AND %d AND lon BETWEEN %d AND %d
HAVING (lat BETWEEN %d AND %d AND lon BETWEEN %d AND %d) OR distance <= %d",
// center radian values: sin_lat, cos_cos, cos_sin
sin($lat_rad),cos($lat_rad)*cos($lon_rad),cos($lat_rad)*sin($lon_rad),
// min_lat, max_lat, min_lon, max_lon for the outside box
$lat-$dist_deg_lat,$lat+$dist_deg_lat,
$lon-$dist_deg_lon,$lon+$dist_deg_lon,
// min_lat, max_lat, min_lon, max_lon for the inside box
$lat-$dist_deg_lat_small,$lat+$dist_deg_lat_small,
$lon-$dist_deg_lon_small,$lon+$dist_deg_lon_small,
// distance in radians
$distance_rad);
EXPLAIN в приведенном выше запросе может сказать, что он не использует индекс, если нет достаточно результатов для его запуска. Индекс будет использоваться, когда в таблице координат будет достаточно данных. Вы можете добавить FORCE INDEX (lat_lon_idx) в SELECT, чтобы он использовал индекс безотносительно к размеру таблицы, поэтому вы можете проверить с помощью EXPLAIN, что он работает правильно.
С приведенными выше примерами кода у вас должна быть работающая и масштабируемая реализация поиска объектов по расстоянию с минимальной ошибкой.