Elastic Stack-Elasticsearch使用介绍(一)

1、前言html

    Elasticsearch对外提供RESTful API,下面的演示咱们主要使用Postman,进行一系列的Demo演示,这款工具方便各位前端大大或者对接口调试的神器;前端

    安装过于简单我不作过多介绍,推荐一些文章供你们参考安装:python

    windows:git

    windows单机版内含head插件github

    windows集群版正则表达式

    Linux:数据库

    Linux单机版内含head插件json

    Linux集群版windows

    另外再推荐你们阅读这篇文章:搜索引擎选择: Elasticsearch与Solr数组

2、简单的一些操做

#建立索引
PUT /test
#删除索引
DELETE /test
#根据id建立文档
#索引/type/id
PUT /test/doc/1
#建立文档
#不带id会自动生成id
#索引/type/
PUT /test/doc/
#查询文档
#使用id查询文档
GET /test/doc/1
#使用另外的DSL查询方式等等下次介绍,经过JSON请求完成
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   _bulk批量操做:

   

{"index":{"_index":"test","_type":"aaa","_id":"2"}}
{"userName":"123456"}
{"index":{"_index":"test","_type":"aaa","_id":"3"}}
{"userName":"1234567"}
{"delete":{"_index":"test","_type":"aaa","_id":"1"}}
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   _mget批量查询:

 

http://localhost:9200/test/_mget
{
    "docs":[
        {
             "_type":"aaa",
            "_id":"2"
        },
        {
            "_type":"bbbbb",
            "_id":"1"
        }
    ]
}
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  若是type相同的话,可使用ids,将id放入数组当中;

  批量操做这2个API仍是很重要的,若是要一次性操做不少的数据必定要批量操做,尽量减小网络开销次数,提高系统的性能;

3、倒排索引

  以前我写过一篇文章由树到数据库索引,你们能够看下数据库的正排索引,这里咱们在举一个例子,你们都知道书是有目录页和页码页的,其实书的目录页就是正排索引,页码页就是倒排索引;

  正排索引就是文档Id到文档的内容、单词的关联关系,以下图

 

  倒排索引就是单词到文档id的关系,以下图

 

  这个时候当咱们使用搜索引擎查询包含Elasticsearch文档的,这个时候流程多是这样的

  1.经过倒排索引获取包含Elasticsearch文档id为1;

  2.经过正排索引查找id为1的文档内容;

  3.拿到正确结果返回;

  这个时候咱们能够来思考下倒排索引的结构了,当分词之后以咱们了解到的数据结构来看的话B+树是一种高效的查询方式,整好符合分词之后的结构,以下图;

    

  当咱们快速拿到咱们想要的查询的分词的时候,咱们这个时候就须要知道最重要的东西就是文档的id,这样确实能够拿到正确的结果,以下图

 

 可是这个时候咱们再考虑下另外的状况,当咱们在淘宝搜索一个物品的时候他有一个高亮显示,这个时候咱们上面的状况就知足不了咱们了,咱们就须要在倒排索引列表中加入分词位置信息和偏移长度,这个时候咱们就能够作高亮显示;

 后面又来一种状况,随着文档的扩大,咱们当用搜索引擎去查询的时候会有不少结果,咱们须要优先显示相近的,这个时候有须要另一个字段就是词频,记录在文档中出现的次数,这个时候就知足可能出现的全部状况了,结构入下图

 

 明白总体的结构,你就知道为何搜索引擎能够快速查询出咱们要想要的结果来了,是否是很知足,那就点个关注吧!!哈哈!!固然内部有不少不少优化这个咱们暂时就先不要管了!!

4、分词器

 分词器组成

 分词:按照某种规则将总体变成部分,在Elasticsearch中分词的组件是分词器(Analyzer),组成以下:

 1.Character Filters: 针对原始文本进行处理,有点相似正则过滤的意思;

 2.Tokenizer:按照指定规则进行分词;

 3.Token Filters:将分好的词再次粉装转化;

 分词器API

 Elasticsearch给咱们提供分词API就是_analyze,做用就是为了测试是否能按照咱们想要的结果进行分词,简单的演示下怎么使用:

 

 看一下返回结果,每一个token里面都包含咱们说的倒排索引内全部字段,这个type含义我不是很清楚,可是无伤大雅,另外还能够指定索引进行分词,默认为standard分词器:

 

分词器类型

1.standard

默认分词器,按词切分,支持多语言,字母转化为小写,分词效果太多JSON返回的过长不方便截图,整体来讲对中文支持不是很好,分红一个字一个字,毕竟老外写的;

2.simple

按照非字母切分,字母转化为小写;

3.whitespace

按照空格切分;

4.stop

与simple相比增长了语气助词区分,例如then、an、的、得等;

5.keyword

不分词;

6.pattern

经过正则表达式自定义分割符,默认\W+,非兹磁的符号做为分隔符;

7.language

语言分词器,内置多种语言;

以上都是自带分词器,对中文的支持都不是很好,接下来咱们看下有哪些中文分词器:

1.IK

用法参考下Github,实现中英文分词,支持ik_smart,ik_max_word等,支持自定义词库、更新分词词库;

#url
http://localhost:9200/_analyze
#json体
{
    "analyzer":"ik_max_word",
    "text":"今天是个好天气,我是中国人"
}
#ik_max_word分词结果
{
    "tokens": [
        {
            "token": "今天是",
            "start_offset": 0,
            "end_offset": 3,
            "type": "CN_WORD",
            "position": 0
        },
        {
            "token": "今天",
            "start_offset": 0,
            "end_offset": 2,
            "type": "CN_WORD",
            "position": 1
        },
        {
            "token": "是",
            "start_offset": 2,
            "end_offset": 3,
            "type": "CN_CHAR",
            "position": 2
        },
        {
            "token": "个",
            "start_offset": 3,
            "end_offset": 4,
            "type": "CN_CHAR",
            "position": 3
        },
        {
            "token": "好天气",
            "start_offset": 4,
            "end_offset": 7,
            "type": "CN_WORD",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "好天",
            "start_offset": 4,
            "end_offset": 6,
            "type": "CN_WORD",
            "position": 5
        },
        {
            "token": "天气",
            "start_offset": 5,
            "end_offset": 7,
            "type": "CN_WORD",
            "position": 6
        },
        {
            "token": "我",
            "start_offset": 8,
            "end_offset": 9,
            "type": "CN_CHAR",
            "position": 7
        },
        {
            "token": "是",
            "start_offset": 9,
            "end_offset": 10,
            "type": "CN_CHAR",
            "position": 8
        },
        {
            "token": "中国人",
            "start_offset": 10,
            "end_offset": 13,
            "type": "CN_WORD",
            "position": 9
        },
        {
            "token": "中国",
            "start_offset": 10,
            "end_offset": 12,
            "type": "CN_WORD",
            "position": 10
        },
        {
            "token": "国人",
            "start_offset": 11,
            "end_offset": 13,
            "type": "CN_WORD",
            "position": 11
        }
    ]
}
#ik_smart分词结果
{
    "tokens": [
        {
            "token": "今天是",
            "start_offset": 0,
            "end_offset": 3,
            "type": "CN_WORD",
            "position": 0
        },
        {
            "token": "个",
            "start_offset": 3,
            "end_offset": 4,
            "type": "CN_CHAR",
            "position": 1
        },
        {
            "token": "好天气",
            "start_offset": 4,
            "end_offset": 7,
            "type": "CN_WORD",
            "position": 2
        },
        {
            "token": "我",
            "start_offset": 8,
            "end_offset": 9,
            "type": "CN_CHAR",
            "position": 3
        },
        {
            "token": "是",
            "start_offset": 9,
            "end_offset": 10,
            "type": "CN_CHAR",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "中国人",
            "start_offset": 10,
            "end_offset": 13,
            "type": "CN_WORD",
            "position": 5
        }
    ]
}
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 2.jieba

python中流行的分词系统,玩Py的朋友看下GitHub;

以上基本知足咱们平常开发了,有兴趣的能够查看下HanLPTHULAC等等;

自定义分词器

若是以上这些还知足不了你的需求,那么你能够进行自定义分词,自定义的分词的流程就是上面咱们介绍分词器的组成的流程;

1.Character Filters

在tokenizer以前对原始文本进行处理 ,会影响在Tokenizer解析position和offset的信息,在这个里面咱们能够作以下事情:

html_strip 取出html标签中的内容;

mapping进行字符串替换;

pattern_replace进行正则替换;

写了一个简单的demo,剩下你们能够参考下官方文档

2.Tokenizer

Tokenizer将原始文本按照必定规则切分为单词,大概分红3类:

按照字符为导向分割(Word Oriented Tokenizers):Standard Tokenizer、Letter Tokenizer、Whitespace Tokenizer等等;

部分单词匹配(Partial Word Tokenizers):相似于ik_max_word;

按照某种结构进行分割(Structured Text Tokenizers):Path Tokenizer、Keyword Tokenizer等等;

详细介绍查看官方文档;

3.Token Filter

tokenizer输出的单词进行增长、删除、修改等操做,tokenizer filter是能够有多个的,自带类型有好多你们能够查看官方文档

#url
http://localhost:9200/_analyze
#post请求体
{
    "tokenizer":"standard",
    "text": "I'm LuFei wo will haizheiwang ",
    "filter":[
        "stop",
        "lowercase",
        {
            "type":"ngram",
            "min_gram":5,
            "max_gram":8
        }
    ]
}
#返回分词结果
{
    "tokens": [
        {
            "token": "lufei",
            "start_offset": 4,
            "end_offset": 9,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 1
        },
        {
            "token": "haizh",
            "start_offset": 18,
            "end_offset": 29,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "haizhe",
            "start_offset": 18,
            "end_offset": 29,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "haizhei",
            "start_offset": 18,
            "end_offset": 29,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "haizheiw",
            "start_offset": 18,
            "end_offset": 29,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "aizhe",
            "start_offset": 18,
            "end_offset": 29,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "aizhei",
            "start_offset": 18,
            "end_offset": 29,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "aizheiw",
            "start_offset": 18,
            "end_offset": 29,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "aizheiwa",
            "start_offset": 18,
            "end_offset": 29,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "izhei",
            "start_offset": 18,
            "end_offset": 29,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "izheiw",
            "start_offset": 18,
            "end_offset": 29,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "izheiwa",
            "start_offset": 18,
            "end_offset": 29,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "izheiwan",
            "start_offset": 18,
            "end_offset": 29,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "zheiw",
            "start_offset": 18,
            "end_offset": 29,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "zheiwa",
            "start_offset": 18,
            "end_offset": 29,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "zheiwan",
            "start_offset": 18,
            "end_offset": 29,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "zheiwang",
            "start_offset": 18,
            "end_offset": 29,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "heiwa",
            "start_offset": 18,
            "end_offset": 29,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "heiwan",
            "start_offset": 18,
            "end_offset": 29,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "heiwang",
            "start_offset": 18,
            "end_offset": 29,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "eiwan",
            "start_offset": 18,
            "end_offset": 29,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "eiwang",
            "start_offset": 18,
            "end_offset": 29,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 4
        },
        {
            "token": "iwang",
            "start_offset": 18,
            "end_offset": 29,
            "type": "<ALPHANUM>",
            "position": 4
        }
    ]
}
View Code

4.在索引中自定义分词器

5、结束

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