基于 ElasticSearch 實(shí)現(xiàn)站內(nèi)全文搜索
點(diǎn)擊關(guān)注公眾號(hào)，利用碎片時(shí)間學(xué)習(xí)
目錄
摘要 1 技術(shù)選型 1.1 ElasticSearch 1.2 springBoot 1.3 ik分詞器 2 環(huán)境準(zhǔn)備 3 項(xiàng)目架構(gòu) 4 實(shí)現(xiàn)效果 4.1 搜索頁面 4.2 搜索結(jié)果頁面 5 具體代碼實(shí)現(xiàn) 5.1 全文檢索的實(shí)現(xiàn)對(duì)象 5.2 客戶端配置 5.3 業(yè)務(wù)代碼編寫 5.4 對(duì)外接口 5.5 頁面 6 小結(jié)
摘要
對(duì)于一家公司而言，數(shù)據(jù)量越來越多，如果快速去查找這些信息是一個(gè)很難的問題，在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域有一個(gè)專門的領(lǐng)域IR（Information Retrival）研究如果獲取信息，做信息檢索。在國內(nèi)的如百度這樣的搜索引擎也屬于這個(gè)領(lǐng)域，要自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)搜索引擎是非常難的，不過信息查找對(duì)每一個(gè)公司都非常重要，對(duì)于開發(fā)人員也可以選則一些市場(chǎng)上的開源項(xiàng)目來構(gòu)建自己的站內(nèi)搜索引擎，本文將通過ElasticSearch來構(gòu)建一個(gè)這樣的信息檢索項(xiàng)目。
1 技術(shù)選型
搜索引擎服務(wù)使用ElasticSearch 提供的對(duì)外web服務(wù)選則springboot web
1.1 ElasticSearch
Elasticsearch是一個(gè)基于Lucene的搜索服務(wù)器。它提供了一個(gè)分布式多用戶能力的全文搜索引擎，基于RESTful web接口。Elasticsearch是用Java語言開發(fā)的，并作為Apache許可條款下的開放源碼發(fā)布，是一種流行的企業(yè)級(jí)搜索引擎。Elasticsearch用于云計(jì)算中，能夠達(dá)到實(shí)時(shí)搜索，穩(wěn)定，可靠，快速，安裝使用方便。
官方客戶端在Java、.NET（C#）、PHP、Python、Apache Groovy、Ruby和許多其他語言中都是可用的。根據(jù)DB-Engines的排名顯示，Elasticsearch是最受歡迎的企業(yè)搜索引擎，其次是Apache Solr，也是基于Lucene。1
現(xiàn)在開源的搜索引擎在市面上最常見的就是ElasticSearch和Solr，二者都是基于Lucene的實(shí)現(xiàn)，其中ElasticSearch相對(duì)更加重量級(jí)，在分布式環(huán)境表現(xiàn)也更好，二者的選則需考慮具體的業(yè)務(wù)場(chǎng)景和數(shù)據(jù)量級(jí)。對(duì)于數(shù)據(jù)量不大的情況下，完全需要使用像Lucene這樣的搜索引擎服務(wù)，通過關(guān)系型數(shù)據(jù)庫檢索即可。
1.2 springBoot
Spring Boot makes it easy to create stand-alone, production-grade Spring based Applications that you can “just run”.2
現(xiàn)在springBoot在做web開發(fā)上是絕對(duì)的主流，其不僅僅是開發(fā)上的優(yōu)勢(shì)，在布署，運(yùn)維各個(gè)方面都有著非常不錯(cuò)的表現(xiàn)，并且spring生態(tài)圈的影響力太大了，可以找到各種成熟的解決方案。
1.3 ik分詞器
elasticSearch本身不支持中文的分詞，需要安裝中文分詞插件，如果需要做中文的信息檢索，中文分詞是基礎(chǔ)，此處選則了ik，下載好后放入elasticSearch的安裝位置的plugin目錄即可。
2 環(huán)境準(zhǔn)備
需要安裝好elastiSearch以及kibana（可選）,并且需要lk分詞插件。
安裝elasticSearch elasticsearch官網(wǎng). 筆者使用的是7.5.1。 ik插件下載 ik插件github地址. 注意下載和你下載elasticsearch版本一樣的ik插件。 將ik插件放入elasticsearch安裝目錄下的plugins包下，新建報(bào)名ik，將下載好的插件解壓到該目錄下即可，啟動(dòng)es的時(shí)候會(huì)自動(dòng)加載該插件。
搭建springboot項(xiàng)目 idea ->new project ->spring initializer
3 項(xiàng)目架構(gòu)
獲取數(shù)據(jù)使用ik分詞插件 將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在es引擎中 通過es檢索方式對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索 使用es的java客戶端提供外部服務(wù)
4 實(shí)現(xiàn)效果
4.1 搜索頁面
簡單實(shí)現(xiàn)一個(gè)類似百度的搜索框即可。
4.2 搜索結(jié)果頁面
點(diǎn)擊第一個(gè)搜索結(jié)果是我個(gè)人的某一篇博文，為了避免數(shù)據(jù)版權(quán)問題，筆者在es引擎中存放的全是個(gè)人的博客數(shù)據(jù)。另外推薦：Java進(jìn)階視頻資源
5 具體代碼實(shí)現(xiàn)
5.1 全文檢索的實(shí)現(xiàn)對(duì)象
按照博文的基本信息定義了如下實(shí)體類，主要需要知道每一個(gè)博文的url，通過檢索出來的文章具體查看要跳轉(zhuǎn)到該url。
package com.lbh.es.entity;
import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonIgnore;
import javax.persistence.*;
/**
* PUT articles
* {
* "mappings":
* {"properties":{
* "author":{"type":"text"},
* "content":{"type":"text","analyzer":"ik_max_word","search_analyzer":"ik_smart"},
* "title":{"type":"text","analyzer":"ik_max_word","search_analyzer":"ik_smart"},
* "createDate":{"type":"date","format":"yyyy-MM-dd HH:mm:ss||yyyy-MM-dd"},
* "url":{"type":"text"}
* } },
* "settings":{
* "index":{
* "number_of_shards":1,
* "number_of_replicas":2
* }
* }
* }
* ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
* Copyright(c)[email protected]
* @author liubinhao
* @date 2021/3/3
*/
@Entity
@Table(name = "es_article")
public class ArticleEntity {
@Id
@JsonIgnore
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
private long id;
@Column(name = "author")
private String author;
@Column(name = "content",columnDefinition="TEXT")
private String content;
@Column(name = "title")
private String title;
@Column(name = "createDate")
private String createDate;
@Column(name = "url")
private String url;
public String getAuthor() {
return author;
}
public void setAuthor(String author) {
this.author = author;
}
public String getContent() {
return content;
}
public void setContent(String content) {
this.content = content;
}
public String getTitle() {
return title;
}
public void setTitle(String title) {
this.title = title;
}
public String getCreateDate() {
return createDate;
}
public void setCreateDate(String createDate) {
this.createDate = createDate;
}
public String getUrl() {
return url;
}
public void setUrl(String url) {
this.url = url;
}
}
5.2 客戶端配置
通過java配置es的客戶端。
package com.lbh.es.config;
import org.apache.http.HttpHost;
import org.elasticsearch.client.RestClient;
import org.elasticsearch.client.RestClientBuilder;
import org.elasticsearch.client.RestHighLevelClient;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* Copyright(c)[email protected]
* @author liubinhao
* @date 2021/3/3
*/
@Configuration
public class EsConfig {
@Value("${elasticsearch.schema}")
private String schema;
@Value("${elasticsearch.address}")
private String address;
@Value("${elasticsearch.connectTimeout}")
private int connectTimeout;
@Value("${elasticsearch.socketTimeout}")
private int socketTimeout;
@Value("${elasticsearch.connectionRequestTimeout}")
private int tryConnTimeout;
@Value("${elasticsearch.maxConnectNum}")
private int maxConnNum;
@Value("${elasticsearch.maxConnectPerRoute}")
private int maxConnectPerRoute;
@Bean
public RestHighLevelClient restHighLevelClient() {
// 拆分地址
List<HttpHost> hostLists = new ArrayList<>();
String[] hostList = address.split(",");
for (String addr : hostList) {
String host = addr.split(":")[0];
String port = addr.split(":")[1];
hostLists.add(new HttpHost(host, Integer.parseInt(port), schema));
}
// 轉(zhuǎn)換成 HttpHost 數(shù)組
HttpHost[] httpHost = hostLists.toArray(new HttpHost[]{});
// 構(gòu)建連接對(duì)象
RestClientBuilder builder = RestClient.builder(httpHost);
// 異步連接延時(shí)配置
builder.setRequestConfigCallback(requestConfigBuilder -> {
requestConfigBuilder.setConnectTimeout(connectTimeout);
requestConfigBuilder.setSocketTimeout(socketTimeout);
requestConfigBuilder.setConnectionRequestTimeout(tryConnTimeout);
return requestConfigBuilder;
});
// 異步連接數(shù)配置
builder.setHttpClientConfigCallback(httpClientBuilder -> {
httpClientBuilder.setMaxConnTotal(maxConnNum);
httpClientBuilder.setMaxConnPerRoute(maxConnectPerRoute);
return httpClientBuilder;
});
return new RestHighLevelClient(builder);
}
}
5.3 業(yè)務(wù)代碼編寫
包括一些檢索文章的信息，可以從文章標(biāo)題，文章內(nèi)容以及作者信息這些維度來查看相關(guān)信息。另外推薦：Java進(jìn)階視頻資源
package com.lbh.es.service;
import com.google.gson.Gson;
import com.lbh.es.entity.ArticleEntity;
import com.lbh.es.repository.ArticleRepository;
import org.elasticsearch.action.admin.indices.delete.DeleteIndexRequest;
import org.elasticsearch.action.get.GetRequest;
import org.elasticsearch.action.get.GetResponse;
import org.elasticsearch.action.index.IndexRequest;
import org.elasticsearch.action.index.IndexResponse;
import org.elasticsearch.action.search.SearchRequest;
import org.elasticsearch.action.search.SearchResponse;
import org.elasticsearch.action.support.master.AcknowledgedResponse;
import org.elasticsearch.client.RequestOptions;
import org.elasticsearch.client.RestHighLevelClient;
import org.elasticsearch.client.indices.CreateIndexRequest;
import org.elasticsearch.client.indices.CreateIndexResponse;
import org.elasticsearch.common.settings.Settings;
import org.elasticsearch.common.xcontent.XContentType;
import org.elasticsearch.index.query.QueryBuilders;
import org.elasticsearch.search.SearchHit;
import org.elasticsearch.search.builder.SearchSourceBuilder;
import org.springframework.stereotype.Service;
import javax.annotation.Resource;
import java.io.IOException;
import java.util.*;
/**
* Copyright(c)[email protected]
* @author liubinhao
* @date 2021/3/3
*/
@Service
public class ArticleService {
private static final String ARTICLE_INDEX = "article";
@Resource
private RestHighLevelClient client;
@Resource
private ArticleRepository articleRepository;
public boolean createIndexOfArticle(){
Settings settings = Settings.builder()
.put("index.number_of_shards", 1)
.put("index.number_of_replicas", 1)
.build();
// {"properties":{"author":{"type":"text"},
// "content":{"type":"text","analyzer":"ik_max_word","search_analyzer":"ik_smart"}
// ,"title":{"type":"text","analyzer":"ik_max_word","search_analyzer":"ik_smart"},
// ,"createDate":{"type":"date","format":"yyyy-MM-dd HH:mm:ss||yyyy-MM-dd"}
// }
String mapping = "{\"properties\":{\"author\":{\"type\":\"text\"},\n" +
"\"content\":{\"type\":\"text\",\"analyzer\":\"ik_max_word\",\"search_analyzer\":\"ik_smart\"}\n" +
",\"title\":{\"type\":\"text\",\"analyzer\":\"ik_max_word\",\"search_analyzer\":\"ik_smart\"}\n" +
",\"createDate\":{\"type\":\"date\",\"format\":\"yyyy-MM-dd HH:mm:ss||yyyy-MM-dd\"}\n" +
"},\"url\":{\"type\":\"text\"}\n" +
"}";
CreateIndexRequest indexRequest = new CreateIndexRequest(ARTICLE_INDEX)
.settings(settings).mapping(mapping,XContentType.JSON);
CreateIndexResponse response = null;
try {
response = client.indices().create(indexRequest, RequestOptions.DEFAULT);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
if (response!=null) {
System.err.println(response.isAcknowledged() ? "success" : "default");
return response.isAcknowledged();
} else {
return false;
}
}
public boolean deleteArticle(){
DeleteIndexRequest request = new DeleteIndexRequest(ARTICLE_INDEX);
try {
AcknowledgedResponse response = client.indices().delete(request, RequestOptions.DEFAULT);
return response.isAcknowledged();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return false;
}
public IndexResponse addArticle(ArticleEntity article){
Gson gson = new Gson();
String s = gson.toJson(article);
//創(chuàng)建索引創(chuàng)建對(duì)象
IndexRequest indexRequest = new IndexRequest(ARTICLE_INDEX);
//文檔內(nèi)容
indexRequest.source(s,XContentType.JSON);
//通過client進(jìn)行http的請(qǐng)求
IndexResponse re = null;
try {
re = client.index(indexRequest, RequestOptions.DEFAULT);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return re;
}
public void transferFromMysql(){
articleRepository.findAll().forEach(this::addArticle);
}
public List<ArticleEntity> queryByKey(String keyword){
SearchRequest request = new SearchRequest();
/*
* 創(chuàng)建 搜索內(nèi)容參數(shù)設(shè)置對(duì)象:SearchSourceBuilder
* 相對(duì)于matchQuery，multiMatchQuery針對(duì)的是多個(gè)fi eld，也就是說，當(dāng)multiMatchQuery中，fieldNames參數(shù)只有一個(gè)時(shí)，其作用與matchQuery相當(dāng)；
* 而當(dāng)fieldNames有多個(gè)參數(shù)時(shí)，如field1和field2，那查詢的結(jié)果中，要么field1中包含text，要么field2中包含text。
*/
SearchSourceBuilder searchSourceBuilder = new SearchSourceBuilder();
searchSourceBuilder.query(QueryBuilders
.multiMatchQuery(keyword, "author","content","title"));
request.source(searchSourceBuilder);
List<ArticleEntity> result = new ArrayList<>();
try {
SearchResponse search = client.search(request, RequestOptions.DEFAULT);
for (SearchHit hit:search.getHits()){
Map<String, Object> map = hit.getSourceAsMap();
ArticleEntity item = new ArticleEntity();
item.setAuthor((String) map.get("author"));
item.setContent((String) map.get("content"));
item.setTitle((String) map.get("title"));
item.setUrl((String) map.get("url"));
result.add(item);
}
return result;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
public ArticleEntity queryById(String indexId){
GetRequest request = new GetRequest(ARTICLE_INDEX, indexId);
GetResponse response = null;
try {
response = client.get(request, RequestOptions.DEFAULT);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
if (response!=null&&response.isExists()){
Gson gson = new Gson();
return gson.fromJson(response.getSourceAsString(),ArticleEntity.class);
}
return null;
}
}
5.4 對(duì)外接口
和使用springboot開發(fā)web程序相同。
package com.lbh.es.controller;
import com.lbh.es.entity.ArticleEntity;
import com.lbh.es.service.ArticleService;
import org.elasticsearch.action.index.IndexResponse;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import javax.annotation.Resource;
import java.util.List;
/**
* Copyright(c)[email protected]
* @author liubinhao
* @date 2021/3/3
*/
@RestController
@RequestMapping("article")
public class ArticleController {
@Resource
private ArticleService articleService;
@GetMapping("/create")
public boolean create(){
return articleService.createIndexOfArticle();
}
@GetMapping("/delete")
public boolean delete() {
return articleService.deleteArticle();
}
@PostMapping("/add")
public IndexResponse add(@RequestBody ArticleEntity article){
return articleService.addArticle(article);
}
@GetMapping("/fransfer")
public String transfer(){
articleService.transferFromMysql();
return "successful";
}
@GetMapping("/query")
public List<ArticleEntity> query(String keyword){
return articleService.queryByKey(keyword);
}
}
5.5 頁面
此處頁面使用thymeleaf，主要原因是筆者真滴不會(huì)前端，只懂一丟丟簡單的h5，就隨便做了一個(gè)可以展示的頁面。
搜索頁面
<!DOCTYPE html>
<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
<meta charset="UTF-8" />
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
<title>YiyiDu</title>
<!--
input:focus設(shè)定當(dāng)輸入框被點(diǎn)擊時(shí)，出現(xiàn)藍(lán)色外邊框
text-indent: 11px;和padding-left: 11px;設(shè)定輸入的字符的起始位置與左邊框的距離
-->
<style>
input:focus {
border: 2px solid rgb(62, 88, 206);
}
input {
text-indent: 11px;
padding-left: 11px;
font-size: 16px;
}
</style>
<!--input初始狀態(tài)-->
<style class="input/css">
.input {
width: 33%;
height: 45px;
vertical-align: top;
box-sizing: border-box;
border: 2px solid rgb(207, 205, 205);
border-right: 2px solid rgb(62, 88, 206);
border-bottom-left-radius: 10px;
border-top-left-radius: 10px;
outline: none;
margin: 0;
display: inline-block;
background: url(/static/img/camera.jpg) no-repeat 0 0;
background-position: 565px 7px;
background-size: 28px;
padding-right: 49px;
padding-top: 10px;
padding-bottom: 10px;
line-height: 16px;
}
</style>
<!--button初始狀態(tài)-->
<style class="button/css">
.button {
height: 45px;
width: 130px;
vertical-align: middle;
text-indent: -8px;
padding-left: -8px;
background-color: rgb(62, 88, 206);
color: white;
font-size: 18px;
outline: none;
border: none;
border-bottom-right-radius: 10px;
border-top-right-radius: 10px;
margin: 0;
padding: 0;
}
</style>
</head>
<body>
<!--包含table的div-->
<!--包含input和button的div-->
<div style="font-size: 0px;">
<div align="center" style="margin-top: 0px;">
<img src="../static/img/yyd.png" th:src = "@{/static/img/yyd.png}" alt="一億度" width="280px" class="pic" />
</div>
<div align="center">
<!--action實(shí)現(xiàn)跳轉(zhuǎn)-->
<form action="/home/query">
<input type="text" class="input" name="keyword" />
<input type="submit" class="button" value="一億度下" />
</form>
</div>
</div>
</body>
</html>
搜索結(jié)果頁面
<!DOCTYPE html>
<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
<link rel="stylesheet" href="https://cdn.staticfile.org/twitter-bootstrap/4.3.1/css/bootstrap.min.css">
<meta charset="UTF-8">
<title>xx-manager</title>
</head>
<body>
<header th:replace="search.html"></header>
<div class="container my-2">
<ul th:each="article : ${articles}">
<a th:href="${article.url}"><li th:text="${article.author}+${article.content}"></li></a>
</ul>
</div>
<footer th:replace="footer.html"></footer>
</body>
</html>
6 小結(jié)
上班擼代碼，下班繼續(xù)擼代碼寫博客，花了兩天研究了以下es，其實(shí)這個(gè)玩意兒還是挺有意思的，現(xiàn)在IR領(lǐng)域最基礎(chǔ)的還是基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的，所以對(duì)于es這類搜索引擎而言在大數(shù)據(jù)的情況下具有良好的表現(xiàn)。每一次寫實(shí)戰(zhàn)筆者其實(shí)都感覺有些無從下手，因?yàn)椴恢雷錾叮克砸蚕Ｍ玫揭恍┯幸馑嫉狞c(diǎn)子筆者會(huì)將實(shí)戰(zhàn)做出來。
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