Lucene

搜索方案及应用场景

  • 搜索方案

    • 方式一(传统方案)
      Lucene
    • 方案二(全文检索方案)
      Lucene
  • 方案对比

    • 传统方案
      • 优点:使用简单,简单的SQL语句即可。
      • 缺点:1、数据量大时查询性能差(不会通过索引查询);2、查询的结果不够全面。
    • 全文检索方案
      • 缺点:使用相对复杂,通过提供的API进行操作。
      • 优点:1、数据量大时查询性能好;2、查询的结果全面
  • 应用场景

    • 单机软件搜索(idea)

    • 网上商城(京东,淘宝)

    • github等站内搜索

    • 搜索引擎(百度,谷歌,搜狗)

倒排索引

  • 样例

    • 文档0(编号0): we like java java java
    • 文档1(编号1): we like lucene lucene lucene
      erm 词条) (Doc 文档,Freq 频率) (Pos 位置)
      (0,1) (1,1) (0)(0)
      ke (0,1) (1,1) (1)(1)
      va (0,3) (2,3,4)
      cene (1,3) (2,3,4)
  • 小结

    • 存储格式:词条/词语在哪个文档出现(文档编号)、出现的频率(次数)、出现的位置(下标)

Lucene介绍

  • 全文检索介绍

    • 索引流程:通过索引程序切分数据的内容成一个个词语,建立词语与每一条数据的对应关系
    • 检索流程:通过检索程序,根据搜索关键词,在索引库查找目标内容
  • Lucene介绍

    • Lucene是apache软件基金会下的一个子项目。是一个成熟、免费、开放源代码的全文检索引擎工具包。提供了一套简单易用的API,方便在目标系统中实现全文检索功能。
    • Lucene能够为文本类型的数据建立索引,只需要把数据转换成文本格式即可,但是像word文档、html文档、pdf文档,就需要将文档内容转换成文本格式,才能使用lucene的API建立索引数据。
  • Lucene&搜索引擎区别

    • Lucene是一个全文检索引擎工具包,相当于汽车发动机,搜索引擎基于全文检索实现,是一个可以独立运行的软件产品,相当于汽车。
  • 小结

    • 包含两个流程:索引流程和检索流程

全文检索流程介绍

  • 流程图
    Lucene

  • 索引流程详细介绍

    • 采集数据

      • 通过JDBC操作获取到关系数据库中的业务数据

      • 通过IO流获取文件上的数据

      • 通过爬虫(蜘蛛)程序获取网络上的网页数据

    • 创建文档对象

      • 说明:文档对象(Document),一个文档对象包含有多个域(Field)。一个文档对象就相当于关系数据库表中的一条记录,一个域就相当于一个字段。
        Lucene
    • 分析文档对象

      • 把原始数据,转换成文档对象后,使用分词器把文档中域的内容切分成一个个词语,为后续建立索引做准备。
    • 建立倒排索引

      • 建立词语和文档的对应关系,词语在什么文档出现,出现了几次,在什么位置出现(倒排索引),并且保存到索引库
  • 检索流程详细介绍

    • 用户查询

      • 用户在搜索入口界面,输入搜索关键词,执行搜索
        Lucene
    • 建立查询对象【重点】

      • 根据用户输入的搜索关键词,使用分析器分词以后,建立查询对象(Query),Query对象会生成具体的查询语法。bookName:java,表示搜索图书名称域中包含有java的图书。
    • 执行搜索

      • 根据查询对象(Query),和Query生成的语法,在索引库中查询目标内容。
    • 返回查询结果

      • 提供一个搜索结果页面,把搜索结果友好的展示给用户(搜索关键词是高亮显示,搜索结果有排序)
  • 数据库&索引库结构对比

    数据库
    Databases实例 Tables Rows column
    索引库的存储目录 Document文档 Field域

Lucene搭建测试环境

  • 准备数据(建数据库)
  • 创建maven工程
  • 安装lombok插件
  • 配置pom.xml
    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
             xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
             xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0
             http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
        <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    
        <groupId>公司域名</groupId>
        <artifactId>lucene-test</artifactId>
        <packaging>jar</packaging>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    
        <properties>
            <mysql.version>5.1.47</mysql.version>
            <lucene.version>4.10.3</lucene.version>
            <junit.version>4.12</junit.version>
        </properties>
    
        <dependencies>
            <!-- mysql -->
            <dependency>
                <groupId>mysql</groupId>
                <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
                <version>${mysql.version}</version>
            </dependency>
            <!-- 分词器 --> 
            <dependency> 
                <groupId>org.apache.lucene</groupId> 
                <artifactId>lucene-analyzers-common</artifactId> 
                <version>${lucene.version}</version> 
            </dependency>
            <!-- 查询解析器 -->
            <dependency>
                <groupId>org.apache.lucene</groupId>
                <artifactId>lucene-queryparser</artifactId>
                <version>${lucene.version}</version>
            </dependency>
            <!-- junit -->
            <dependency>
                <groupId>junit</groupId>
                <artifactId>junit</artifactId>
                <version>${junit.version}</version>
                <scope>test</scope>
            </dependency>
            <!-- lombok -->
            <dependency>
                <groupId>org.projectlombok</groupId>
                <artifactId>lombok</artifactId>
                <version>1.18.6</version>
                <scope>provided</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    
        <build>
            <plugins>
                <plugin>
                    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                    <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                    <version>3.3</version>
                    <configuration>
                        <source>1.8</source>
                        <target>1.8</target>
                        <encoding>utf-8</encoding>
                    </configuration>
                </plugin>
            </plugins>
        </build>
    </project>
    

原始数据采集

  • 编写图书实体类

    package domain;
    
    import lombok.Data;
    
    /**
     * 图书实体类
     *
     * @Author LK
     * @Date 2020/12/11
     */
    @Data
    public class Book {
    
        // 图书id
        private int id;
    
        // 图书名称
        private String bookName;
    
        // 图书价格
        private float bookPrice;
    
        // 图书图片
        private String bookPic;
    
        // 图书描述
        private String bookDesc;
    }
    
    
  • 编写图书dao接口

    package dao;
    
    import domain.Book;
    
    import java.util.List;
    
    /**
     * 图书数据访问层接口
     *
     * @Author LK
     * @Date 2020/12/11
     */
    public interface BookDao {
    
        /**
         * 查询所有图书
         * @return
         */
        public List<Book> findAll();
    }
    
    
  • 编写图书dao实现类

    package dao.impl;
    
    import dao.BookDao;
    import domain.Book;
    
    import java.sql.*;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    
    /**
     * 图书数据访问层实现类
     *
     * @Author LK
     * @Date 2020/12/11
     */
    public class BookDaoImpl implements BookDao {
    
        @Override
        public List<Book> findAll() {
    
            List<Book> bookList = new ArrayList<>();
    
            Connection connection = null;
            PreparedStatement preparedStatement = null;
            ResultSet resultSet = null;
            try {
                // 1.加载驱动
                Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
                // 2.获取数据库连接
                connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/lucenedb", "root", "123456");
                // 3.编写sql语句(实际项目中不要写*)
                String searchSql = "select * from book";
                // 4.获取statement对象
                preparedStatement = connection.prepareStatement(searchSql);
                // 5.执行搜索,返回ResultSet结果集
                resultSet = preparedStatement.executeQuery();
                // 6.处理结果集
                while (resultSet.next()) {
                    Book book = new Book();
                    book.setId(resultSet.getInt("id"));
                    book.setBookName(resultSet.getString("bookname"));
                    book.setBookPrice(resultSet.getFloat("price"));
                    book.setBookPic(resultSet.getString("pic"));
                    book.setBookDesc(resultSet.getString("bookdesc"));
    
                    bookList.add(book);
                }
    
            } catch (Exception e) {
                // 里面是使用全局的输出流,往控制台输出
                // e.printStackTrace();
                // 一般在项目中使用log打印,或往外层继续抛出异常
                throw new RuntimeException(e);
            } finally {
                // 7.关闭资源
                try {
                    if(connection!=null){
                        connection.close();;
                    }
                    if(preparedStatement!=null){
                        preparedStatement.close();;
                    }
                    if(resultSet!=null){
                        resultSet.close();;
                    }
                } catch (Exception e) {
                    // 里面是使用全局的输出流,往控制台输出
                    // e.printStackTrace();
                    // 一般在项目中使用log打印,或往外层继续抛出异常
                }
            }
    
            return bookList;
        }
    }
    
    

索引流程实现

  • 实现步骤
    • 创建文档对象(Document)
    • 创建分词器(Analyzer),用于分词
    • 创建索引配置对象(IndexWriterConfig),指定索引库配置信息
    • 创建索引目录对象(Directory),指定索引库的位置
    • 创建索引写入对象(IndexWriter),把文档对象写入索引库
    • 提交事务
    • 释放资源
  • 实现
    package lucene;
    
    import dao.BookDao;
    import dao.impl.BookDaoImpl;
    import domain.Book;
    import org.apache.lucene.analysis.Analyzer;
    import org.apache.lucene.analysis.standard.StandardAnalyzer;
    import org.apache.lucene.document.Document;
    import org.apache.lucene.document.Field;
    import org.apache.lucene.document.TextField;
    import org.apache.lucene.index.IndexWriter;
    import org.apache.lucene.index.IndexWriterConfig;
    import org.apache.lucene.store.Directory;
    import org.apache.lucene.store.FSDirectory;
    import org.apache.lucene.util.Version;
    import org.junit.Test;
    
    import java.io.File;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    
    /**
     * 索引相关单元测试类
     *
     * @Author LK
     * @Date 2020/12/11
     */
    public class IndexTest {
    
        /**
         * 索引流程
         *
         * @throws Exception
         */
        @Test
        public void createIndex() throws Exception {
            BookDao bookDao = new BookDaoImpl();
            List<Book> bookList = bookDao.findAll();
            System.out.println("bookList = " + bookList);
    
            // 1.创建文档对象(Document)
            List<Document> documentList = new ArrayList<>();
            for (Book book : bookList) {
                Document document = new Document();
                /**
                 * 给文档对象添加域
                 * 方法:add()
                 * 参数:TextField
                 * TextField参数:
                 *   参数一:域的名称
                 *   参数二:域的值
                 *   参数三:指定是否把域值存储到文档对象中,最终保存在磁盘上
                 */
                document.add(new TextField("id", book.getId() + "", Field.Store.YES));
                document.add(new TextField("bookName", book.getBookName(), Field.Store.YES));
                document.add(new TextField("bookPrice", book.getBookPrice() + "", Field.Store.YES));
                document.add(new TextField("bookPic", book.getBookPic(), Field.Store.YES));
                document.add(new TextField("bookDesc", book.getBookDesc(), Field.Store.YES));
                documentList.add(document);
            }
    
            // 2 创建分词器(Analyzer),用于分词
            Analyzer analyzer = new StandardAnalyzer();
            // 3.创建索引配置对象(IndexWriterConfig),配置索引库
            IndexWriterConfig indexWriterConfig = new IndexWriterConfig(Version.LUCENE_4_10_3, analyzer);
            // 3.1 设置一个打开模式
            // CREATE-每次都覆盖之前的索引库,创建新的索引库
            // APPEND-追加,如果存在索引库,直接追加数据,否则报错
            // CREATE_OR_APPEND-创建或追加,如果存在就追加,没有就创建
            indexWriterConfig.setOpenMode(IndexWriterConfig.OpenMode.CREATE);
    
            // 4.创建索引目录对象(Directory),指定索引库的位置
            Directory directory = FSDirectory.open(new File("D:\\itcast\\ee145\\luceneIndex"));
            // 5.创建索引写入对象(IndexWriter),把文档对象写入索引库
            IndexWriter indexWriter = new IndexWriter(directory, indexWriterConfig);
    
            for (Document document : documentList) {
                // 5.1 写入文档
                indexWriter.addDocument(document);
                // 6.提交事务
                indexWriter.commit();
            }
            // 7.释放资源
            indexWriter.close();
        }
    
    }
    

luke查看索引数据

  • 实现步骤
    • .luke\start.bat
      Lucene
  • 运行界面一
    Lucene
  • 运行界面二
    Lucene
  • 运行界面三
    Lucene
  • 通过luke客户端工具进行搜索
    Lucene

检索流程实现

  • 实现步骤
    • 创建分词器对象(Analyzer),用于对关键字分词
    • 创建查询对象(Query),相当于sql语句
    • 创建索引目录对象(Directory),指定索引库的位置
    • 创建索引读取对象(IndexReader),把索引数据读取到内存中
    • 创建索引查询对象(IndexSearcher),执行搜索
    • 执行搜索,返回结果集(TopDocs)
    • 处理结果集
    • 释放资源
  • 实现
    /**
     * 检索流程
     */
    @Test
    public void searchIndex() throws Exception{
    
        // 1.创建分词器对象(Analyzer),用于对关键字分词
        Analyzer analyzer = new StandardAnalyzer();
        // 2.创建查询对象(Query)
        // 2.1 创建查询解析器
        QueryParser queryParser = new QueryParser("", analyzer);
        Query query = queryParser.parse("bookName:java");
        // 3.创建索引目录对象(Directory),指定索引库的位置
        Directory directory = FSDirectory.open(new File("D:\\itcast\\ee145\\luceneIndex"));
        // 4.创建索引读取对象(IndexReader),把索引数据读取到内存中
        IndexReader indexReader = DirectoryReader.open(directory);
        // 5.创建索引查询对象(IndexSearcher),执行搜索
        IndexSearcher indexSearcher = new IndexSearcher(indexReader);
        // 6.执行搜索,返回结果集(TopDocs)
        TopDocs topDocs = indexSearcher.search(query, 10);
        System.out.println("总命中数 = " + topDocs.totalHits);
        // 7.处理结果集
        ScoreDoc[] scoreDocs = topDocs.scoreDocs;
    
        for (ScoreDoc scoreDoc : scoreDocs) {
            System.out.println("--------------------------------");
            System.out.println("文档分数 = " + scoreDoc.score + ",文档id = " + scoreDoc.doc);
            // 根据主键id获取文档对象
            Document doc = indexSearcher.doc(scoreDoc.doc);
            System.out.println("图书id = " + doc.get("id"));
            System.out.println("图书名称 = " + doc.get("bookName"));
            System.out.println("图书价格 = " + doc.get("bookPrice"));
            System.out.println("图书图片 = " + doc.get("bookPic"));
            System.out.println("图书描述 = " + doc.get("bookDesc"));
        }
        // 8.释放资源
        indexReader.close();
    }
    

分词器:介绍与作用

  • 分词器介绍

    • 在对文档(Document)中的内容进行存储之前,需要使用分词器对域(Field)中的内容进行分词,目的是为了建立倒排索引,过程是先分词,再过滤。
    • 分词:将Document中Field域的值根据分词器内部的词典切分成一个一个的单词,具体的切分方式根据使用的分词器而不同。
    • 过滤:分词完毕后,通过过滤器排除一些标点符号以及一些停用词,也会将词条的大写转换小写。
    • 停用词说明:停用词是指为了节省存储空间和提高搜索效率,在对field内容或搜索关键字分词时会自动排除的字或词,这些字或词被称为“stop words”。如语气助词、副词、介词、连接词等等(的、在、是、啊)
      Lucene
    • Lucene自带分词器(一般都不使用)
      Lucene
  • 分词器作用

    • 【索引流程】: 把原始数据转换成文档对象后,使用分词器把文档域中的内容切分成一个一个的词语,目的是方便后续建立索引。

    • 【检索流程】: 根据用户输入的搜索关键词,将关键字进行分词,建立成查询对象(Query),在索引库中查找目标内容。

  • 注意事项:索引流程和检索流程使用分词器要一致。

分词器:IK分词器使用

  • 基本使用
    • 引入依赖(pom.xml)

      <!-- ik分词器 -->
      <dependency>
          <groupId>com.janeluo</groupId>
          <artifactId>ikanalyzer</artifactId>
          <version>2012_u6</version>
      </dependency>
      
    • 修改索引流程使用IK分词器
      Lucene

    • 修改检索流程使用IK分词器
      Lucene

    • 运行测试用例,重新创建索引,luke查询分词效果。
      Lucene

  • 扩展中文词库
    Lucene
    • 拷贝ik分词器的配置文件
      Lucene

Field:特性与种类

  • Field的特性

    • Document(文档)是Field(域)的承载体,一个Document是由多个Field组成。Field由名称和值两部分组成,Field的值是要索引的内容,也是要搜索的内容。
      • 是否分词(tokenized
        是:将Field的值进行分词处理,分词的目的是为了建立倒排索引。
        比如:商品名称,商品描述,这些内容用户需要输入关键词进行查询,由于内容格式大,内容多,需要进行分词处理建立索引。
        
        否:不做分词处理
        比如:订单编号,身份证号。是一个整体,分词以后没有意义,不需要分词。
        
        
      • 是否索引(indexed
        是:将Field内容进行分词处理后得到的词或者整体Field内容作为一个词条去建立索引,存储到索引域。索引的目的是为了搜索。
        比如:商品名称,商品描述需要分词建立索引。订单编号,身份证号作为整体建立倒排索引。只要将来要作为用户查询条件的词,都需要索引。
        
        否:不索引。
        比如:商品图片路径,不作为查询条件,不需要建立索引。
        
      • 是否存储(stored
        是:将Field值保存到Document中,最终保存到磁盘上面。
        比如:商品名称,商品价格。凡是将来在搜索结果页面展现给用户的内容,都需要存储。
        
        否:不存储。
        比如:商品描述。内容多格式大,不需要直接在搜索结果页面展现,不做存储。需要的时候可以从关系数据库取。
        
  • Field的种类

    Field种类 数据类型 是否 分词 是否 索引 是否 存储 说明
    StringField(FieldName, FieldValue,Store.YES) 字符串 N Y Y或N 字符串类型Field,不分词,作为一个整体进行索引(比如:身份证号,订单编号),是否需要存储根据Store.YES或Store.NO决定
    LongField(FieldName, FieldValue,Store.YES) 数值型代表 Y Y Y或N 数值型Field代表,分词并且索引(比如:价格),是否需要存储根据Store.YES或Store.NO决定
    StoredField(FieldName, FieldValue) 重载方法,支持多种类型 N N Y 不分词,不索引,默认存储(比如:商品图片路径)
    TextField(FieldName, FieldValue,Store.NO) 文本类型 Y Y Y或N 文本类型Field,分词并且索引,是否需要存储根据Store.YES或Store.NO决定
  • 小结

    • StringField:不分词、会索引、手动指定是否存储(身份证号、主键ID、订单编号)
    • LongField:会分词、会索引、手动指定是否存储(价格)
    • StoredField:不分词、不索引、默认存储(商品图片等不需要作为搜索条件)
    • TextField:会分词、会索引、手动指定是否存储(商品名称、商品描述等内容较多,且需要作为搜索条件)

Field:常用的Field使用

  • 核心代码
    /**
     * 索引流程
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void createIndex() throws Exception{
        BookDao bookDao = new BookDaoImpl();
        List<Book> bookList = bookDao.findAll();
        System.out.println("bookList = " + bookList);
    
        // 1.创建文档对象(Document)
        List<Document> documentList = new ArrayList<>();
        for (Book book : bookList) {
            /**
                 * 给文档对象添加域
                 * 方法:add()
                 * 参数:TextField
                 * TextField参数:
                 *   参数一:域的名称
                 *   参数二:域的值
                 *   参数三:指定是否把域值存储到文档对象中
                 */
            Document document = new Document();
            document.add(new StringField("id", book.getId() + "", Field.Store.YES));
            document.add(new TextField("bookName", book.getBookName(), Field.Store.YES));
            document.add(new DoubleField("bookPrice", book.getBookPrice(), Field.Store.YES));
            document.add(new StoredField("bookPic", book.getBookPic()));
            document.add(new TextField("bookDesc", book.getBookDesc(), Field.Store.NO));
            documentList.add(document);
        }
    
        // 2 创建分词器(Analyzer),用于分词
        Analyzer analyzer = new IKAnalyzer();
        // 3.创建索引配置对象(IndexWriterConfig),配置索引库
        IndexWriterConfig indexWriterConfig = new IndexWriterConfig(Version.LUCENE_4_10_3, analyzer);
        // 3.1 设置一个打开模式
        // CREATE-每次都覆盖之前的索引库,创建新的索引库
        // APPEND-追加,如果存在索引库,直接追加数据,否则报错
        // CREATE_OR_APPEND-创建或追加,如果存在就追加,没有就创建
        indexWriterConfig.setOpenMode(IndexWriterConfig.OpenMode.CREATE);
    
        // 4.创建索引目录对象(Directory),指定索引库的位置
        Directory directory = FSDirectory.open(new File("D:\\itcast\\ee145\\luceneIndex"));
        // 5.创建索引写入对象(IndexWriter),把文档对象写入索引库
        IndexWriter indexWriter = new IndexWriter(directory, indexWriterConfig);
    
        for (Document document : documentList) {
            // 5.1 写入文档
            indexWriter.addDocument(document);
            // 6.提交事务
            indexWriter.commit();
        }
        // 7.释放资源
        indexWriter.close();
    }
    
    
    
  • 查看结果
    Lucene
    Lucene

索引维护:添加文档

  • 代码
    /**
     * 添加文档
     */
    @Test
    public void addDoc() throws Exception{
        // 1.创建文档对象
        Document document = new Document();
        document.add(new StringField("id", "6", Field.Store.YES));
        document.add(new TextField("bookName", "金瓶梅", Field.Store.YES));
        document.add(new DoubleField("bookPrice", 80d, Field.Store.YES));
        document.add(new StoredField("bookPic", "11.jpg"));
        document.add(new TextField("bookDesc", "传闻还不错,但是我没看过", Field.Store.NO));
    
        // 2.创建分词器
        Analyzer analyzer = new IKAnalyzer();
    
        // 3.创建索引配置对象
        IndexWriterConfig indexWriterConfig = new IndexWriterConfig(Version.LUCENE_4_10_3, analyzer);
    
        // 3.1 设置打开模式
        indexWriterConfig.setOpenMode(IndexWriterConfig.OpenMode.CREATE_OR_APPEND);
    
        // 4.创建索引目录对象
        Directory directory = FSDirectory.open(new File("D:\\itcast\\ee145\\luceneIndex"));
    
        // 5.创建索引写入对象
        IndexWriter indexWriter = new IndexWriter(directory, indexWriterConfig);
    
        // 6.写入文档,提交事务
        indexWriter.addDocument(document);
        indexWriter.commit();
    
        // 7.关闭资源
        indexWriter.close();
    }
    

索引维护:删除文档

  • 代码
    /**
     * 删除文档
     */
    @Test
    public void deleteDoc() throws Exception{
        // 2.创建分词器
        Analyzer analyzer = new IKAnalyzer();
    
        // 3.创建索引配置对象
        IndexWriterConfig indexWriterConfig = new IndexWriterConfig(Version.LUCENE_4_10_3, analyzer);
    
        // 3.1 设置打开模式
        indexWriterConfig.setOpenMode(IndexWriterConfig.OpenMode.CREATE_OR_APPEND);
    
        // 4.创建索引目录对象
        Directory directory = FSDirectory.open(new File("D:\\itcast\\ee145\\luceneIndex"));
    
        // 5.创建索引写入对象
        IndexWriter indexWriter = new IndexWriter(directory, indexWriterConfig);
    
        // 6.删除文档,提交事务
        // 6.1 根据条件删除,删除图书名称包含java的图书
        // 执行流程:1、先根据关键字进行匹配(不会对关键字进行分词); 2、删除匹配到的数据
        indexWriter.deleteDocuments(new Term("bookName", "java"));
        // 6.2 删除全部
        // indexWriter.deleteAll();
    
        indexWriter.commit();
    
        // 7.关闭资源
        indexWriter.close();
    }
    
    • 注意:根据词条删除,不会对关键字进行分词,步骤为:

      • 1、根据词条匹配索引库中该字段已分出的词条,查询所有符合条件的数据

      • 2、删除查询出来的数据

索引维护:修改文档

  • 代码
    /**
     * 修改文档
     */
    @Test
    public void updateDoc() throws Exception{
        // 1.创建文档对象(修改后的数据)
        Document document = new Document();
        document.add(new StringField("id", "7", Field.Store.YES));
        document.add(new TextField("bookName", "金瓶梅2020", Field.Store.YES));
        document.add(new DoubleField("bookPrice", 90d, Field.Store.YES));
        document.add(new StoredField("bookPic", "123.jpg"));
        document.add(new TextField("bookDesc", "传闻还不错,但是我没看过11", Field.Store.NO));
    
        // 2.创建分词器
        Analyzer analyzer = new IKAnalyzer();
    
        // 3.创建索引配置对象
        IndexWriterConfig indexWriterConfig = new IndexWriterConfig(Version.LUCENE_4_10_3, analyzer);
    
        // 3.1 设置打开模式
        indexWriterConfig.setOpenMode(IndexWriterConfig.OpenMode.CREATE_OR_APPEND);
    
        // 4.创建索引目录对象
        Directory directory = FSDirectory.open(new File("D:\\itcast\\ee145\\luceneIndex"));
    
        // 5.创建索引写入对象
        IndexWriter indexWriter = new IndexWriter(directory, indexWriterConfig);
    
        // 6.修改文档,提交事务
        // 修改图书名称包含java的书籍
        // 执行流程:1、先根据关键字进行匹配(不会对关键字进行分词); 2、删除匹配到的数据; 3-添加新的数据
        indexWriter.updateDocument(new Term("bookName", "java"), document);
        indexWriter.commit();
    
        // 7.关闭资源
        indexWriter.close();
    }
    
    • 注意:根据词条修改,不会对关键字进行分词,步骤为:

      • 1、根据词条匹配索引库中该字段已分出的词条,查询所有符合条件的数据

      • 2、删除查询出来的数据

      • 3、新增本次要修改的文档

高级搜索:词条搜索

  • 代码
    package lucene;
    
    import org.apache.lucene.document.Document;
    import org.apache.lucene.index.DirectoryReader;
    import org.apache.lucene.index.IndexReader;
    import org.apache.lucene.index.Term;
    import org.apache.lucene.search.*;
    import org.apache.lucene.store.Directory;
    import org.apache.lucene.store.FSDirectory;
    import org.junit.Test;
    
    import java.io.File;
    
    /**
     * 搜索相关测试类
     *
     * @Author LK
     * @Date 2020/12/11
     */
    public class QueryTest {
    
        /**
         * 词条匹配:查询图书名称域中包含有java的图书
         */
        @Test
        public void queryByTerm() throws Exception {
    
            // 1.创建查询对象
            Query query = new TermQuery(new Term("bookName", "java"));
    
            // 2.创建索引目录对象
            Directory directory = FSDirectory.open(new File("D:\\itcast\\ee145\\luceneIndex"));
    
            // 3.创建索引读取对象
            IndexReader indexReader = DirectoryReader.open(directory);
    
            // 4.创建索引查询对象
            IndexSearcher indexSearcher = new IndexSearcher(indexReader);
    
            // 5.执行搜索
            TopDocs topDocs = indexSearcher.search(query, 10);
            System.out.println("总命中数 = " + topDocs.totalHits);
            // 6.处理返回结果
            ScoreDoc[] scoreDocs = topDocs.scoreDocs;
            for (ScoreDoc scoreDoc : scoreDocs) {
                System.out.println("----------------------------------");
                System.out.println("文档分数 = " + scoreDoc.score + ",文档id = " + scoreDoc.doc);
                Document doc = indexSearcher.doc(scoreDoc.doc);
                System.out.println("图书id = " + doc.get("id"));
                System.out.println("图书名称 = " + doc.get("bookName"));
                System.out.println("图书价格 = " + doc.get("bookPrice"));
                System.out.println("图书图片 = " + doc.get("bookPic"));
                System.out.println("图书描述 = " + doc.get("bookDesc"));
            }
            // 7.关闭资源	
            indexReader.close();
        }
    }
    

高级搜索:范围查询

  • 代码
    /**
     * 范围查询:搜索图书价格大于80,小于100的图书
     */
    @Test
    public void queryByRange() throws Exception{
        // 1.创建查询对象
        // 参数1-字段名称
        // 参数2-最小值
        // 参数3-最大值
        // 参数4-是否包含最小值
        // 参数5-是否包含最大值
        Query query = NumericRangeQuery.newDoubleRange("bookPrice", 80d, 100d, false, false);
    
        search(query);
    }
    
    /**
     * 搜索公共方法
     * @param query
     * @throws Exception
     */
    private void search(Query query) throws Exception{
        // 2.创建索引目录对象
        Directory directory = FSDirectory.open(new File("D:\\itcast\\ee145\\luceneIndex"));
    
        // 3.创建索引读取对象
        IndexReader indexReader = DirectoryReader.open(directory);
    
        // 4.创建索引查询对象
        IndexSearcher indexSearcher = new IndexSearcher(indexReader);
    
        // 5.执行搜索
        TopDocs topDocs = indexSearcher.search(query, 10);
        System.out.println("总命中数 = " + topDocs.totalHits);
        // 6.处理返回结果
        ScoreDoc[] scoreDocs = topDocs.scoreDocs;
        for (ScoreDoc scoreDoc : scoreDocs) {
            System.out.println("----------------------------------");
            System.out.println("文档分数 = " + scoreDoc.score + ",文档id = " + scoreDoc.doc);
            Document doc = indexSearcher.doc(scoreDoc.doc);
            System.out.println("图书id = " + doc.get("id"));
            System.out.println("图书名称 = " + doc.get("bookName"));
            System.out.println("图书价格 = " + doc.get("bookPrice"));
            System.out.println("图书图片 = " + doc.get("bookPic"));
            System.out.println("图书描述 = " + doc.get("bookDesc"));
        }
        // 7.关闭资源
        indexReader.close();
    }
    

高级搜索:组合查询

  • 语法
    Lucene

    • 说明:组合条件查询也叫布尔查询,布尔查询本身没有查询条件,可以把其它查询条件通过逻辑运算进行组合。
  • 代码

    /**
     * 组合查询:查询图书名称中包含有lucene,并且80<=图书价格<=100之间的图书
     */
    @Test
    public void queryByBool() throws Exception{
        BooleanQuery booleanQuery = new BooleanQuery();
    
        // 条件1:图书名称中包含有lucene
        TermQuery termQuery = new TermQuery(new Term("bookName", "lucene"));
    
        // 条件2:80<=图书价格<=100
        NumericRangeQuery<Double> numberRangeQuery = NumericRangeQuery.newDoubleRange("bookPrice", 80d, 100d, true, true);
    
        // 添加条件,指定组合关系为 且
        booleanQuery.add(termQuery, BooleanClause.Occur.MUST);
        booleanQuery.add(numberRangeQuery, BooleanClause.Occur.MUST);
    
        search(booleanQuery);
    
    }
    
    

    MUST_NOT必须和MUST一起使用,否则查询不到数据

高级搜索:条件表达式

  • 表达式语法
    • 单字段查询:fieldName:关键词,比如: bookName:lucene

    • 组合查询:
      Lucene

  • 代码
    /**
     * 条件表达式搜索:查询图书名称中包含有java,并且包含lucene的图书
     */
    @Test
    public void queryByExpress() throws Exception{
    
        Analyzer analyzer = new IKAnalyzer();
    
        // 参数1:查询的field
        QueryParser queryParser = new QueryParser("", analyzer);
    
        Query query = queryParser.parse("bookName:java AND bookName:lucene");
    
        search(query);
    }
    

高级搜索:分页和排序

  • 代码
    /**
     * 分页与排序:查询图书名称包含java或lucene的图书,根据价格升序排序,每页显示2条,查询第2页的数据
     */
    @Test
    public void pageAndSort() throws Exception {
    
        // 1.创建分词器对象(Analyzer),用于对关键字分词
        Analyzer analyzer = new IKAnalyzer();
        // 2.创建查询对象(Query)
        // 2.1 创建查询解析器
        QueryParser queryParser = new QueryParser("", analyzer);
        Query query = queryParser.parse("bookName:java OR bookName:lucene");
    
        // 3.创建索引目录对象(Directory),指定索引库的位置
        Directory directory = FSDirectory.open(new File("D:\\itcast\\ee145\\luceneIndex"));
        // 4.创建索引读取对象(IndexReader),把索引数据读取到内存中
        IndexReader indexReader = DirectoryReader.open(directory);
        // 5.创建索引查询对象(IndexSearcher),执行搜索
        IndexSearcher indexSearcher = new IndexSearcher(indexReader);
    
        // 6.执行搜索,返回结果集(TopDocs)
        // 6.1 创建排序对象,参数1-字段名,参数2-数据类型,参数3-升序或降序,false代表升序
        SortField sortField = new SortField("bookPrice", SortField.Type.DOUBLE, false);
        Sort sort = new Sort(sortField);
    
        // 6.2 定义分页参数
        int pageNo = 2; // 当前页
        int pageSize = 2; // 每页显示条数
        TopDocs topDocs = indexSearcher.search(query, pageNo * pageSize, sort);
    
        System.out.println("总命中数 = " + topDocs.totalHits);
        // 7.处理结果集
        ScoreDoc[] scoreDocs = topDocs.scoreDocs;
    
        for (int i = (pageNo - 1) * pageSize; i < scoreDocs.length; i++) {
    
            ScoreDoc scoreDoc = scoreDocs[i];
            System.out.println("--------------------------------");
            System.out.println("文档分数 = " + scoreDoc.score + ",文档id = " + scoreDoc.doc);
            // 根据主键id获取文档对象
            Document doc = indexSearcher.doc(scoreDoc.doc);
            System.out.println("图书id = " + doc.get("id"));
            System.out.println("图书名称 = " + doc.get("bookName"));
            System.out.println("图书价格 = " + doc.get("bookPrice"));
            System.out.println("图书图片 = " + doc.get("bookPic"));
            System.out.println("图书描述 = " + doc.get("bookDesc"));
        }
        // 8.释放资源
        indexReader.close();
    }
    
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