具有距离性能的 MYSQL 地理搜索

Question

我有一个 mysql select 语句用于在我的网站上进行搜索，当网站变得非常繁忙时，它会出现性能问题。下面的查询从具有超过 10 万条记录的表中搜索广告，在给定纬度和经度的 25 英里范围内，并按距离排序。里程数可能因用户选择而异。

问题是我认为它很慢，因为它对表中的所有记录进行计算，而不是对纬度和经度 25 英里范围内的记录进行计算。是否可以修改此查询，以便 where 子句仅选择 25 英里内的广告？我已经阅读了有关边界框和空间索引的信息，但我不确定如何将它们应用于此查询，我是否需要添加一个 where 子句来选择经纬度半径 25 英里的记录，我该怎么做？

SELECT 
    adverts.*, 
    round(sqrt((((adverts.latitude - '53.410778') * (adverts.latitude - '53.410778')) * 69.1 * 69.1) + ((adverts.longitude - '-2.97784') * (adverts.longitude - '-2.97784') * 53 * 53)), 1) as distance
FROM 
    adverts
WHERE 
    (adverts.type_id = '3')
HAVING 
    DISTANCE < 25
ORDER BY 
    distance ASC 
LIMIT 120,10

编辑：已更新以包含表架构，请注意表更复杂，查询也是如此，但我删除了此问题不需要的内容。

CREATE TABLE `adverts` (
`advert_id` int(10) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`type_id` tinyint(1) NOT NULL,
`headline` varchar(50) NOT NULL,
`description` text NOT NULL,
`price` int(4) NOT NULL,
`postcode` varchar(7) NOT NULL,
`latitude` float NOT NULL,
`longitude` float NOT NULL,
PRIMARY KEY (`advert_id`),
KEY `latlon` (`latitude`,`longitude`)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8

当我对 mysql 语句进行解释时，行数设置为 67900，这比 25 英里半径内的行数多得多，额外的设置为“使用 where；使用文件排序”。

查询需要 0.3 秒，这确实很慢，尤其是当网站每秒收到大量请求时。

Answer 1

最快的方法是使用 MySQL 的地理空间扩展，这应该很容易，因为您已经在使用 MyISAM 表。这些扩展的文档可以在这里找到：http://dev.mysql.com/doc/refman/5.6/en/spatial-extensions.html

添加一个具有 POINT 数据类型的新列：

ALTER TABLE `adverts` 
ADD COLUMN `geopoint` POINT NOT NULL AFTER `longitude`
ADD SPATIAL KEY `geopoint` (`geopoint`)

然后您可以从现有的纬度和经度字段中填充此列：

UPDATE `adverts` 
SET `geopoint` = GeomFromText(CONCAT('POINT(',`latitude`,' ',`longitude`,')'));

下一步是根据输入的纬度和经度创建一个边界框，该边界框将在您的WHERE 子句中用作CONTAINS 约束。您需要根据所需的搜索区域和给定的起点确定一组满足您要求的 X,Y POINT 坐标。

您的最终查询将搜索您搜索 POLYGON 中的所有 POINT 数据，然后您可以使用距离计算来进一步优化和排序您的数据：

SELECT a.*, 
    ROUND( SQRT( ( ( (adverts.latitude - '53.410778') * (adverts.latitude - '53.410778') ) * 69.1 * 69.1 ) + ( (adverts.longitude - '-2.97784') * (adverts.longitude - '-2.97784') * 53 * 53 ) ), 1 ) AS distance
FROM adverts a
WHERE a.type_id = 3
AND CONTAINS(a.geopoint, GeomFromText('Polygon((0 0,0 3,3 3,3 0,0 0))'))
HAVING distance < 25
ORDER BY distance DESC
LIMIT 0, 30

请注意，上面的GeomFromText('Polygon((0 0,0 3,3 3,3 0,0 0))') 将不起作用，您需要将坐标替换为搜索起点周围的有效点。如果您预计纬度/经度会发生变化，您应该考虑使用触发器来保持POINT 数据和关联的SPATIAL KEY 是最新的。对于大型数据集，您应该会看到在计算每条记录的距离和使用HAVING 子句进行过滤方面性能得到了极大的提高。我个人定义了用于确定距离和创建边界的函数POLYGON。

Answer 2

有几种方法可以加快查询速度，我个人会利用POW 函数。

返回 X 的 Y 次方的值。

手动乘法会减慢大表的查询速度，但结果相同。

SELECT a .* , 
    round( sqrt( 
        (POW( a.latitude -'53.410778', 2)* 68.1 * 68.1) + 
        (POW(a.latitude -'-2.97784', 2) * 53.1 * 53.1) 
     )) AS distance
 FROM adverts a
     WHERE a.type_id = 3
     HAVING distance < 25
     LIMIT 0 , 30

上述查询在0.0008 sec 的表架构上运行，记录为10,000（您在同一表架构上测试的查询采用0.0129 sec），因此性能显着提高。

其他优化提示

• 如果您在 SELECT 语句中使用实际列名而不是 *，则 sql 查询会变得更快。
• 完全引用表名mydatabase.mytable。
• 如果您必须ORDER BY，请使用primary key（它是一个indexed 字段，或者在您打算在ORDERING 上的字段上创建一个index）。
• 使用 mysql 框架函数进行数学计算将加快进程。
• 最后尝试通过这些步骤使您的查询尽可能简单（越简单越快）。

来源

• http://beginner-sql-tutorial.com/sql-query-tuning.htm
• http://infolab.stanford.edu/~hyunjung/cs346/ioannidis.pdf
• http://www.webmasterworld.com/forum112/59.htm
• http://odetocode.com/code/237.aspx
• http://blog.sqlauthority.com/2007/06/14/sql-server-easy-sequence-of-select-from-join-where-group-by-having-order-by/