使用es对查询的优化
- 使用背景
- ElasticSearch简介
- Elasticsearch术语
- 安装配置Elasticsearch
- 对Elasticsearch的操作
- Spring整合Elasticsearch
- 使用Elasticsearch
使用背景
在项目的一些关键字模糊查询、全局查询的背景下,使用直接操作数据库的模糊查询 ‘%xx%’ 这样的语句,不会使用索引查,而是效率低的全表扫描。如果再加一个条件,一个关键字查询多张表的全局查询,在数据量大的情况下,造成的时间复杂度会更高。
这个情况在常用的软件中会经常遇到,look一下CSDN的一个搜索功能,输入几个关键字,它会将标题、内容、广告…中带有关键字的全部找到,还有关键词高亮的功能。速度也是那么快。让我们来一探究竟。
ElasticSearch简介
- 一个分布式的、Restful风格的搜索引擎。
- 支持对各种类型的数据的检索。
- 搜索速度快,可以提供实时的搜索服务。
- 便于水平扩展,每秒可以处理PB级海量数据。
优点如上这么明显,拙劣的解释一下它的实现:它不同于数据库的索引查询原理,采用的是倒叙索引的算法(通俗来说正序索引是通过key来找到value,而倒叙索引是通过value找key)。可以看下面的一张表:
id | name | age |
---|---|---|
1 | 张三 | 18 |
2 | 李四 | 19 |
3 | 李三四 | 18 |
如果一个查询条件是name,那么就是以name为倒叙索引,可以形成下面的格式:
term | document |
---|---|
张三 | [1] |
李四 | [2,3] |
李三 | [3] |
三四 | [3] |
我们是将内容进行了分词(这里是最细粒划分)。然后指向了我们document的一个唯一的标识,能够找到位置的地址。
这样,当我们在程序发出一个查询请求后,比如“李四张三”。首先会把这个查询内容分词:“李四”、“张三”。然后就找到对应的数据[1,2,3]。这三条数据了,比我们在mysql中模糊查询快的多。这是其中的一个原因。
我们将“张三”、“李四”、“三四…这样的叫做term。如果有很多个term,那么我们如何找到对应的term呢。
我们以term是英文为例:具体的做法是
term index。term index有点像一本字典的大的章节表。如果所有的term都是英文字符的话,可能这个term index就真的是26个英文字符表构成的了。但是实际的情况是,term未必都是英文字符,term可以是任意的byte数组。而且26个英文字符也未必是每一个字符都有均等的term,比如x字符开头的term可能一个都没有,而s开头的term又特别多。实际的term index是一棵trie 树:
可以总结处理就是一个字典树了,后来在加入一些压缩技术,(Luncene?),这种方式就很快就能够查找到对应的分词,然后在对应的分词就找到了对应的主键,就可以直接找到对应的数据了。关于字典树后期准备发一篇(记一下)。
Elasticsearch术语
- 索引、类型、文档、字段。
- 集群、节点、分片、副本。
解释一下:
-
索引:相当于数据库中的database 改版后作为table
-
类型:相当于数据库中的table 不再使用
-
文档:相当于数据库中的一行数据,数据结构为JSON
-
字段:相当于数据库中的一列
Elasticsearch6.0以后开始逐步废除类型的概念,索引的含义中也包括了类型。 -
集群:分布式部署,提高性能
-
节点:集群中的每一台服务器
-
分片:对一个索引的进一步划分存储,提高并发处理能力
-
副本:对分片的备份,提高可用性
相关连接:Elasticsearch官网
安装配置Elasticsearch
配置一下:在安装后的config/elasticsearch.yml下:
环境变量也需要配置:
因为经常搜索是中文,还需要搭配一下中文的分词插件ik,在github下:
解压到指定目录下:
IKAnalyzer.cfg 可以自己配置新词,例如一些网络用语或者所属项目常用词:
对Elasticsearch的操作
因为Elasticsearch服务是基于Restful风格的,可以用postman直接操作url进行增删改查。
- 建索引:
- 提交数据:
test:索引
_doc:固定格式
1:id号 然后在请求body中写数据
PUT localhost:9200/test/_doc/1
- 查数据
GET localhost:9200/test/_doc/1
- 搜索数据
Spring整合Elasticsearch
- pom引入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.data</groupId>
<artifactId>spring-data-elasticsearch</artifactId>
</dependency>
- 配置properties
#elasticsearchProperties
spring.data.elasticsearch.cluster-name=nowcoder
spring.data.elasticsearch.cluster-nodes=127.0.0.1:9300
- 解决Netty冲突问题
问题原因:Redis底层使用了Netty,Elasticsearch也用了Netty,当被注册两次就会报错
在启动类中解决
整合完毕,就是对其的使用了。