在我之前的文章 “Elasticsearch:ES|QL 查询语言简介”,我对 Elasticsearch 的最新查询语言 ES|QL 做了一个简单的介绍。在今天的文章中,我们详细来使用一些例子来展示 ES|QL 强大的搜索与分析功能。
如果你还没有安装好自己的 Elasticsearch 及 Kibana,请参考如下的链接来进行安装:
在安装的时候,我们选择 Elastic Stack 8.x 来进行安装。特别值得指出的是:ES|QL 只在 Elastic Stack 8.11 及以后得版本中才有。你需要下载 Elastic Stack 8.11 及以后得版本来进行安装。
在首次启动 Elasticsearch 的时候,我们可以看到如下的输出:
我们需要记下 Elasticsearch 超级用户 elastic 的密码。
首先,我们在 Kibana 中打入如下的命令来创建一个叫做 nyc_taxis 的索引:
- PUT nyc_taxis
- {
- "mappings": {
- "dynamic": "strict",
- "_source": {
- "mode": "stored"
- },
- "properties": {
- "cab_color": {
- "type": "keyword"
- },
- "dropoff_datetime": {
- "type": "date",
- "format": "yyyy-MM-dd HH:mm:ss"
- },
- "dropoff_location": {
- "type": "geo_point"
- },
- "ehail_fee": {
- "type": "scaled_float",
- "scaling_factor": 100
- },
- "extra": {
- "type": "scaled_float",
- "scaling_factor": 100
- },
- "fare_amount": {
- "type": "double"
- },
- "improvement_surcharge": {
- "type": "scaled_float",
- "scaling_factor": 100
- },
- "mta_tax": {
- "type": "scaled_float",
- "scaling_factor": 100
- },
- "passenger_count": {
- "type": "integer"
- },
- "payment_type": {
- "type": "keyword"
- },
- "pickup_datetime": {
- "type": "date",
- "format": "yyyy-MM-dd HH:mm:ss"
- },
- "pickup_location": {
- "type": "geo_point"
- },
- "rate_code_id": {
- "type": "keyword"
- },
- "store_and_fwd_flag": {
- "type": "keyword"
- },
- "surcharge": {
- "type": "scaled_float",
- "scaling_factor": 100
- },
- "tip_amount": {
- "type": "double"
- },
- "tolls_amount": {
- "type": "scaled_float",
- "scaling_factor": 100
- },
- "total_amount": {
- "type": "scaled_float",
- "scaling_factor": 100
- },
- "trip_distance": {
- "type": "scaled_float",
- "scaling_factor": 100
- },
- "trip_type": {
- "type": "keyword"
- },
- "vendor_id": {
- "type": "keyword"
- },
- "vendor_name": {
- "type": "text"
- }
- }
- }
- }
接着,我们可以在地址 GitHub - liu-xiao-guo/esql 下载数据集文件 esql.json。 我们可以使用如下的命令来写入数据:
curl --cacert /Users/liuxg/elastic/elasticsearch-8.11.0/config/certs/http_ca.crt -u elastic:o6G_pvRL=8P*7on+o6XH -s -H "Content-Type: application/x-ndjson" -XPOST https://localhost:9200/nyc_taxis/_bulk --data-binary @esql.json
你需要根据自己的安装目录改写上面的证书 http_ca.crt 的路径。你需要根据 elastic 用户的密码做相应的调整。
运行完上面的命令后:
GET nyc_taxis/_count
上面的命令返回:
- {
- "count": 100,
- "_shards": {
- "total": 1,
- "successful": 1,
- "skipped": 0,
- "failed": 0
- }
- }
我们可以看到 100 个数据。我们为这个数据创建一个 data view:
这样我们就为 nyc_taxis 创建好了一个 index pattern。
首先我们来做一个简单的练习。
我们选定好时间范围,再选择 Try ES|QL:
我们发现在默认的情况下,在 Query bar 里的查询语句是这样的:
from nyc_taxis | limit 10
这个相当于:
GET nyc_taxis/_search?size=10
为了方便展示,我们把编辑框放大:
这样我们的内容更容易看的清楚一些。
我们做如下的查询:
- from nyc_taxis
- | limit 100
- | project pickup_datetime, total_amount
在上面,我们使用 project 来返回我们想要的字段。当然我们可以使用 keep 来做同样的事情:
- from nyc_taxis
- | limit 100
- | keep pickup_datetime, total_amount
我们也可以在 Kibana 的 Dev Tools 中打入如下的命令:
- POST /_query?format=json
- {
- "query": """
- from nyc_taxis
- | limit 100
- | keep pickup_datetime, total_amount
- """
- }
我们也可以改变它的输出格式:
- POST /_query?format=txt
- {
- "query": """
- from nyc_taxis
- | limit 100
- | keep pickup_datetime, total_amount
- """
- }
我们可以通过 sort 来对结果进行排序:
我们可以看到结果是按照 total_amount 进行降序排列的。
在上面,我们可以看到针对 nyc_taxis 这个索引,它没有 @timestamp 时间字段。那我们该怎么办呢?我们可以通过字段 alias 来实现这个。我们执行如下的命令:
- PUT nyc_taxis/_mapping
- {
- "properties": {
- "@timestamp": {
- "type": "alias",
- "path": "pickup_datetime"
- }
- }
- }
执行完上面的命令后,我们再次刷新页面:
可能有人想问,这个相应的 DSL 查询的语句是什么呢?如果大家对 DSL 很熟悉的话,上面的语句和下面的查询的结果是一样的:
- GET nyc_taxis/_search?filter_path=**.hits
- {
- "size": 100,
- "_source": false,
- "fields": [
- "pickup_datetime",
- "tolls_amount"
- ],
- "sort": [
- {
- "total_amount": {
- "order": "desc"
- }
- }
- ]
- }
接下来,我们来查询 fare_amount 大于 20 的结果:
- from nyc_taxis
- | where fare_amount > 20
- from nyc_taxis
- | where fare_amount > 20
- | where payment_type == "1"
上面显示的结果不是很清楚,我们可以使用 keep 来进行查看:
- from nyc_taxis
- | where fare_amount > 20
- | where payment_type == "1"
- | keep fare_amount, payment_type
我们可以加入更多的过滤器:
- from nyc_taxis
- | where fare_amount > 20
- | where payment_type == "1"
- | where tip_amount > 5
- | keep fare_amount, payment_type, tip_amount
我们可以通过 limit 来限制前面的 5 个结果(在上面有6个结果显示):
在上面我有有意把 limit 写成大写的 LIMIT。我们可以看出来,它实际上是没有任何的影响。也就是说关键词和大小写无关。我们还可以针对结果进行排序:
- from nyc_taxis
- | where fare_amount > 20
- | where payment_type == "1"
- | where tip_amount > 5
- | LIMIT 5 | Sort tip_amount desc
- | keep fare_amount, payment_type, tip_amount
上面的查询和下面的 DSL 查询是一样的:
- GET nyc_taxis/_search
- {
- "size": 5,
- "_source": [
- "fare_amount",
- "payment_type",
- "tip_amount"
- ],
- "query": {
- "bool": {
- "filter": [
- {
- "range": {
- "fare_amount": {
- "gt": 20
- }
- }
- },
- {
- "term": {
- "payment_type": "1"
- }
- },
- {
- "range": {
- "tip_amount": {
- "gt": 5
- }
- }
- }
- ]
- }
- },
- "sort": [
- {
- "tip_amount": {
- "order": "desc"
- }
- }
- ]
- }
很显然,我们的 ES|QL 语法更为简单明了。更重要的是,它的执行速度还更快!
接下来,我们来通过现有的字段来生成新的字段。这个也就是我们之前讲过的运行时字段(runtime fields)。我们想计算出来每英里的费用是多少:
- from nyc_taxis
- | eval cost_per_mile = total_amount/trip_distance
- | keep total_amount, trip_distance, cost_per_mile
如果我们使用之前的 runtime fields 来实现,也就是这样的:
- GET nyc_taxis/_search?filter_path=**.hits
- {
- "_source": false,
- "runtime_mappings": {
- "cost_per_mile": {
- "type": "double",
- "script": {
- "source": "emit(doc['total_amount'].value/doc['trip_distance'].value)"
- }
- }
- },
- "fields": [
- "total_amount",
- "trip_distance",
- "cost_per_mile"
- ]
- }
从上面的比较我们可以看出来,ES|QL 是非常简洁的,而且易于理解。
针对上面的查询,我们还可以添加过滤器来进行过滤:
- from nyc_taxis
- | eval cost_per_mile = total_amount/trip_distance
- | where trip_distance > 10
- | keep total_amount, trip_distance, cost_per_mile
我们接下来针对生成的字段 cost_per_mile 更进一步过滤:
- from nyc_taxis
- | eval cost_per_mile = total_amount/trip_distance
- | where trip_distance > 10
- | keep total_amount, trip_distance, cost_per_mile
- | where cost_per_mile > 3.5
从显示的结果中,我们可以看出来,我们只有两个结果。
我们可更进一步进行排序:
- from nyc_taxis
- | eval cost_per_mile = total_amount/trip_distance
- | where trip_distance > 10
- | keep total_amount, trip_distance, cost_per_mile
- | where cost_per_mile > 3.5
- | sort cost_per_mile desc
我们接下来针对数据进行聚合:
我们想知道每个 payment_type 的最多 passenger_count 的数值是多少。我们可以使用 stats 来完成:
- from nyc_taxis
- | stats max_passengers=max(passenger_count) by payment_type
- | keep payment_type, max_passengers
这个和如下我们以前的 DSL 相似:
- GET nyc_taxis/_search?filter_path=aggregations
- {
- "size": 0,
- "aggs": {
- "max_passengers": {
- "terms": {
- "field": "payment_type"
- },
- "aggs": {
- "max_count": {
- "max": {
- "field": "passenger_count"
- }
- }
- }
- }
- }
- }
上面命令返回的结果是:
- {
- "aggregations": {
- "max_passengers": {
- "doc_count_error_upper_bound": 0,
- "sum_other_doc_count": 0,
- "buckets": [
- {
- "key": "1",
- "doc_count": 71,
- "max_count": {
- "value": 6
- }
- },
- {
- "key": "2",
- "doc_count": 27,
- "max_count": {
- "value": 5
- }
- },
- {
- "key": "3",
- "doc_count": 1,
- "max_count": {
- "value": 1
- }
- },
- {
- "key": "4",
- "doc_count": 1,
- "max_count": {
- "value": 1
- }
- }
- ]
- }
- }
- }
很显然,我们的 ES|QL 查询会简单明了很多。
我们还可以添加其他的聚合,比如我们想得到每个 max_passengers 里支付种类 payment_type 的数量:
- from nyc_taxis
- | stats max_passengers=max(passenger_count) by payment_type
- | keep payment_type, max_passengers
- | stats type_count=count(payment_type) by max_passengers
如上所示,在显示区了,它只显示最近的一次的聚会情况。
我们还可以针对时间来做 date_histogram 聚合:
- from nyc_taxis
- | eval bucket=AUTO_BUCKET(@timestamp, 12, "2014-12-22T00:00:00.00Z", "2015-11-26T00:00:00.00Z")
- | stats count(*) by bucket
这个和我们之前的如下 DSL 相似:
- GET nyc_taxis/_search?filter_path=aggregations
- {
- "size": 0,
- "aggs": {
- "monthly_count": {
- "date_histogram": {
- "field": "@timestamp",
- "fixed_interval": "30d"
- }
- }
- }
- }
我们可以针对 payment_types 进行统计:
- from nyc_taxis
- | stats payment_types = count(*) by payment_type
- | sort payment_types desc
这个和 DSL 的如下统计类似:
- GET nyc_taxis/_search?filter_path=aggregations
- {
- "size":0,
- "aggs": {
- "payment_types": {
- "terms": {
- "field": "payment_type"
- }
- }
- }
- }
我们也可以使用 ES|QL 在 可视化中进行使用:
我们可以自己在 Discover 中生成相应的可视化。点击上面的保存图标:
这样就很方便地生成了我们的可视化。
我们还可以对它进行编辑:
好了,今天就写到这里。希望我们都学到如何使用 ES|QL 这个工具在未来我们的工作中提供效率。