• 分布式搜索——Elasticsearch


    一、初始ES

    什么是elasticsearch

    elasticsearch是一款非常强大的开源分布式搜索引擎,可以帮助我们从海量数据中快速找到需要的内容。elasticsearch结合kibana、Logstash、Beats,也就是elastic stack(ELK:以elasticsearch为核心的技术栈,包括beats、Logstash、kibana、elasticsearch)。被广泛应用在日志数据分析、实时监控等领域
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    elasticsearch是elastic stack的核心,负责存储、搜索、分析数据。而elasticsearch底层的实现是Lucene技术(Lucene中核心技术为倒排索引);Lucene是一个Java语言的搜索引擎类库(jar 包),是Apache公司的顶级项目 。elasticsearch则是基于lucene的多次开发,相比与lucene,elasticsearch更具备优势
    ● 支持分布式,可水平扩展

    ● 提供Restful接口,可被任何语言调用
    在这里插入图片描述
    官网地址https://www.elastic.co/cn/

    倒排索引

    传统数据库(如MySQL)采用正向索引,例如给下表(tb_goods)中的id创建索引:
    在这里插入图片描述
    elasticsearch采用倒排索引
    文档(document):每条数据就是一个文档
    词条(term):文档按照语义分成的词语
    在这里插入图片描述

    什么是文档和词条?
           ●  每一条数据就是一个文档
           ●  对文档中的内容分词,得到的词语就是词条
    什么是正向索引?
           ●  基于文档id创建索引。查询词条时必须先找到文档,而后判断是否包含词条
    什么是倒排索引?
           ●  对文档内容分词,对词条创建索引,并记录词条所在文档的信息。查询时先根据词条查询到文
              档id,而后获取到文档
    
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    elasticsearch是面向文档存储的,可以是数据库中的一条商品数据,一个订单信息。
    文档数据会被序列化为json格式后存储在elasticsearch中。

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    索引(Index):相同类型的文档集合
    映射(mapping):索引中文档的字段约束信息,类似表的结构约束
    在这里插入图片描述

    es与mysql的概念对比

    MySQLElasticsearch说明
    TableIndex索引(index),就是文档的集合,类似数据库的表(table)
    RowDocument文档(Document),就是一条条的数据,类似数据库中的行(Row),文档都是JSON格式
    ColumeField字段(Field),就是JSON文档中的字段,类似数据库中的列(Column)
    SchemaMappingMapping(映射)是索引中文档的约束,例如字段类型约束。类似数据库的表结构(Schema)
    SQLDSLDSL是elasticsearch提供的JSON风格的请求语句,用来操作elasticsearch,实现CRUD

    架构
    Mysql:擅长事务类型操作,可以确保数据的安全和一致性
    Elasticsearch:擅长海量数据的搜索、分析、计算
    在这里插入图片描述

    安装es

    部署单点es

    资源链接
    es镜像:链接:https://pan.baidu.com/s/1xGIoyxoolLF8l3W_pp8jLw
    提取码:GY66
    kibana镜像:https://pan.baidu.com/s/1ADzZHA2V5HhuypBNi2KX9g
    提取码:GY66

    1、创建网络

    因为需要部署kibana容器,因此需要让es和kibana容器互联。这里先创建一个网络:

    docker network create es-net
    
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    2、加载镜像

    这里采用elasticsearch的7.12.1版本的镜像,这个镜像体积非常大,接近1G。镜像的tar包:

    将其上传到虚拟机中,然后运行命令加载即可:

    # 导入数据
    docker load -i es.tar
    
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    同理还有kibana的tar包也需要这样做。

    3、运行

    运行docker命令,部署单点es(es底层是基于Java实现的):

    docker run -d \
    	--name es \
        -e "ES_JAVA_OPTS=-Xms512m -Xmx512m" \        #配置JVM的堆内存大小
        -e "discovery.type=single-node" \
        -v es-data:/usr/share/elasticsearch/data \
        -v es-plugins:/usr/share/elasticsearch/plugins \
        --privileged \
        --network es-net \
        -p 9200:9200 \          # http协议端口,供用户访问
        -p 9300:9300 \          # es容器各个节点互连的端口
    elasticsearch:7.12.1        # 镜像名称
    
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    命令解释:

    • -e "cluster.name=es-docker-cluster": 设置集群名称 【-e:设置环境变量】
    • -e "http.host=0.0.0.0": 监听的地址,可以外网访问
    • -e "ES_JAVA_OPTS=-Xms512m -Xmx512m": 内存大小(es运行时的堆内存大小,默认1G)
    • -e "discovery.type=single-node": 非集群模式(单点运行)
    • -v es-data:/usr/share/elasticsearch/data: 挂载逻辑卷,绑定es的数据目录
    • -v es-logs:/usr/share/elasticsearch/logs: 挂载逻辑卷,绑定es的日志目录
    • -v es-plugins:/usr/share/elasticsearch/plugins: 挂载逻辑卷,绑定es的插件目录
    • --privileged: 授予逻辑卷访问权
    • --network es-net : 加入一个名为es-net的网络中
    • -p 9200:9200: 端口映射配置

    在浏览器中输入:http://192.168.197.140:9200 即可看到elasticsearch的响应结果:
    在这里插入图片描述
    es启动成功!!!

    安装kibana

    部署kibana
    kibana可以给我们提供一个elasticsearch的可视化界面,便于我们学习。

    1.部署
    运行docker命令,部署kibana

    docker run -d \
    --name kibana \
    -e ELASTICSEARCH_HOSTS=http://es:9200 \
    --network=es-net \
    -p 5601:5601  \
    kibana:7.12.1        # 版本必须与es的版本保持一致
    
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    命令解释:

    • --network es-net : 加入一个名为es-net的网络中,与elasticsearch在同一个网络中
    • -e ELASTICSEARCH_HOSTS=http://es:9200": 设置elasticsearch的地址,因为kibana已经与elasticsearch在一个网络,因此可以用容器名直接访问elasticsearch
    • -p 5601:5601: 端口映射配置

    kibana启动一般比较慢,需要多等待一会,可以通过命令:

    docker logs -f kibana
    
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    查看运行日志,当查看到下面的日志,说明成功:
    在这里插入图片描述

    此时,在浏览器输入地址访问:http://192.168.150.101:5601,即可看到结果
    在这里插入图片描述

    kibana中提供了一个DevTools界面:这个界面中可以编写DSL来操作elasticsearch。并且对DSL语句有自动补全功能。
    在这里插入图片描述

    分词器

    es在创建倒排索引时需要对文档分词;在搜索时,需要对用户输入内容分词(分词器的作用)。但默认的分词规则对中文处理并不友好。
    我们在kibana的DevTools中测试:

    # 测试分词器 (/_analyze:做分词分析;  analyzer:分词器,此处按英文进行分词 
    #"analyzer": "standard"——————>默认的标准分词器 )
    POST /_analyze
    {
      "analyzer": "english",
      "text": "错过了落日afterglow,还可以期待漫天繁星!"
    }
    
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    IK分词器

    处理中文分词,一般会使用IK分词器。官方网站:https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik
    ik分词器包含两种模式:
    ik_smart:最少切分,粗粒度
    ik_max_word:最细切分,细粒度

    资源链接
    IK分词器:https://pan.baidu.com/s/1H4ww8mKeYTKiz4knsGJcpw
    提取码:GY66

    安装IK分词器

    一、在线安装ik插件(较慢)

    # 进入容器内部
    docker exec -it elasticsearch /bin/bash
    
    # 在线下载并安装
    ./bin/elasticsearch-plugin  install https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik/releases/download/v7.12.1/elasticsearch-analysis-ik-7.12.1.zip
    
    #退出
    exit
    #重启容器
    docker restart elasticsearch
    
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    二、离线安装ik插件(推荐

    1、查看数据卷目录

    安装插件需要知道elasticsearch的plugins目录位置,而我们用了数据卷挂载,因此需要查看elasticsearch的数据卷目录,通过下面命令查看:

    docker volume inspect es-plugins
    
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    在这里插入图片描述

    显示结果:

    [
        {
            "CreatedAt": "2022-05-06T10:06:34+08:00",
            "Driver": "local",
            "Labels": null,
            "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/es-plugins/_data",
            "Name": "es-plugins",
            "Options": null,
            "Scope": "local"
        }
    ]
    
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    说明plugins目录被挂载到了:/var/lib/docker/volumes/es-plugins/_data 这个目录中。

    2、解压缩分词器安装包
    将提供的ik分词器解压缩,命名为ik

    3、上传到es容器的插件数据卷中
    也就是/var/lib/docker/volumes/es-plugins/_data

    4、重启容器

    # 4、重启容器
    docker restart es
    
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    # 查看es日志
    docker logs -f es
    
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    中文分词成功!!!
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    ik_smart——【最少切分,粗粒度】

    {
      "tokens" : [
        {
          "token" : "错",
          "start_offset" : 0,
          "end_offset" : 1,
          "type" : "CN_CHAR",
          "position" : 0
        },
        {
          "token" : "过了",
          "start_offset" : 1,
          "end_offset" : 3,
          "type" : "CN_WORD",
          "position" : 1
        },
        {
          "token" : "落日",
          "start_offset" : 3,
          "end_offset" : 5,
          "type" : "CN_WORD",
          "position" : 2
        },
        {
          "token" : "afterglow",
          "start_offset" : 5,
          "end_offset" : 14,
          "type" : "ENGLISH",
          "position" : 3
        },
        {
          "token" : "还可",
          "start_offset" : 15,
          "end_offset" : 17,
          "type" : "CN_WORD",
          "position" : 4
        },
        {
          "token" : "以",
          "start_offset" : 17,
          "end_offset" : 18,
          "type" : "CN_CHAR",
          "position" : 5
        },
        {
          "token" : "期待",
          "start_offset" : 18,
          "end_offset" : 20,
          "type" : "CN_WORD",
          "position" : 6
        },
        {
          "token" : "满天",
          "start_offset" : 20,
          "end_offset" : 22,
          "type" : "CN_WORD",
          "position" : 7
        },
        {
          "token" : "繁星",
          "start_offset" : 22,
          "end_offset" : 24,
          "type" : "CN_WORD",
          "position" : 8
        }
      ]
    }
    
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    ik_max_word——【最细切分,细粒度】

    {
      "tokens" : [
        {
          "token" : "错过",
          "start_offset" : 0,
          "end_offset" : 2,
          "type" : "CN_WORD",
          "position" : 0
        },
        {
          "token" : "过了",
          "start_offset" : 1,
          "end_offset" : 3,
          "type" : "CN_WORD",
          "position" : 1
        },
        {
          "token" : "落日",
          "start_offset" : 3,
          "end_offset" : 5,
          "type" : "CN_WORD",
          "position" : 2
        },
        {
          "token" : "afterglow",
          "start_offset" : 5,
          "end_offset" : 14,
          "type" : "ENGLISH",
          "position" : 3
        },
        {
          "token" : "还可",
          "start_offset" : 15,
          "end_offset" : 17,
          "type" : "CN_WORD",
          "position" : 4
        },
        {
          "token" : "可以",
          "start_offset" : 16,
          "end_offset" : 18,
          "type" : "CN_WORD",
          "position" : 5
        },
        {
          "token" : "以期",
          "start_offset" : 17,
          "end_offset" : 19,
          "type" : "CN_WORD",
          "position" : 6
        },
        {
          "token" : "期待",
          "start_offset" : 18,
          "end_offset" : 20,
          "type" : "CN_WORD",
          "position" : 7
        },
        {
          "token" : "满天",
          "start_offset" : 20,
          "end_offset" : 22,
          "type" : "CN_WORD",
          "position" : 8
        },
        {
          "token" : "繁星",
          "start_offset" : 22,
          "end_offset" : 24,
          "type" : "CN_WORD",
          "position" : 9
        }
      ]
    }
    
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    IK分词器的扩展和停用字典

    ik分词器-拓展词库(个性化设置)
    要拓展ik分词器的词库,只需要修改一个ik分词器目录中的config目录中的IkAnalyzer.cfg.xml文件:

    
    DOCTYPE properties SYSTEM "http://java.sun.com/dtd/properties.dtd">
    <properties>
            <comment>IK Analyzer 扩展配置comment>
            
            <entry key="ext_dict">ext.dicentry>
    properties>
    
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    然后在名为ext.dic的文件中,添加想要拓展的词语即可,例如:

    白嫖
    奥力给
    
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    ik分词器-停用词库
    要禁用某些敏感词条,只需要修改一个ik分词器目录中的config目录中的IkAnalyzer.cfg.xml文件:

    
    DOCTYPE properties SYSTEM "http://java.sun.com/dtd/properties.dtd">
    <properties>
            <comment>IK Analyzer 扩展配置comment>
            
            <entry key="ext_dict">ext.dicentry>
             
            <entry key="ext_stopwords">stopword.dicentry>
    properties>
    
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    然后在名为stopword.dic的文件中,添加想要停用的词语即可,例如:

    国际
    
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    在这里插入图片描述
    拓展词库、停用词库为独立的文件,文件在当前配置文件所在目录。stopword.dic存在,可以直接添加;而ext.dic可以手动创建!

    stopword.dic中默认已经添加了很多停止词(如英文中的冠词、介词等无意义的词…)
    在这里插入图片描述

    二、操作索引库

    索引库操作

    创建索引库:PUT /索引库名
    查询索引库:GET /索引库名
    删除索引库:DELETE /索引库名
    添加字段:PUT /索引库名/_mapping
    
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    mapping属性

    mapping是对索引库中文档的约束,常见的mapping属性包括:

    type:字段数据类型,常见的简单类型有:
          ●   字符串:text(可分词的文本)、keyword(精确值,例如:品牌、国家、ip地址)
          ●   数值:long、integer、short、byte、double、float、
          ●   布尔:boolean
          ●   日期:date
          ●   对象:object
    index:是否创建索引                 # 倒排索引————>可以被搜索),默认为true
    analyzer:使用哪种分词器            # 结合text类型使用,其他所有类型都无需分词
    properties:该字段的子字段
    
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    创建索引库

    ES中通过Restful请求操作索引库、文档。请求内容用DSL语句来表示。创建索引库和mapping的DSL语法如下:
    在这里插入图片描述

    成功创建索引库
    在这里插入图片描述

    查看、删除、修改索引库

    查看索引库语法

    GET  /索引库名
    
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    示例:

    GET /xx
    
    • 1

    删除索引库的语法

    DELETE /索引库名
    
    • 1

    示例:

    DELETE /xx
    
    • 1

    修改索引库

    索引库和mapping一旦创建无法修改,但是可以添加新的字段,语法如下:
    索引库创建完后,数据结构(mapping映射)已定义好,es会基于mapping创建倒排索引,若要修改某个字段就会导致原有的整个倒排索引彻底失效,带来的影响较大,因此es禁止修改索引库

    PUT   /索引库名/_mapping
    {
      "properties": {
        "新字段名":{
          "type": "integer"
        }
      }
    }
    
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    示例:(给xx索引库添加age的属性)

    PUT   /xx/_mapping
    {
      "properties": {
        "age":{
          "type": "integer"
        }
      }
    }
    
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    三、文档操作

    新增文档

    新增文档的DSL语法如下:
    在这里插入图片描述

    查询文档

    查看文档语法:

    GET /索引库名/_doc/文档id
    
    • 1

    示例:

    GET /GY/_doc/1
    
    • 1

    删除文档

    删除索引库的语法:

    DELETE /索引库名/_doc/文档id
    
    • 1

    示例:

    DELETE /GY/_doc/1
    
    • 1

    修改文档

    方式一全量修改,会删除旧文档,添加新文档
    在这里插入图片描述

    方式二增量修改,修改指定字段值
    在这里插入图片描述

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/m0_56188609/article/details/127601978