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分布式搜索引擎03

时间:2023-01-16 11:14:24浏览次数:80  
标签:03 search 聚合 hotel 搜索引擎 org import size 分布式

分布式搜索引擎03

0.学习目标

数据聚合: 解决复杂的统计搜索问题
自动补全: 当用户在搜索框内输入相关的 词条 拼音 首字母 实时给与对应的提示
数据同步: 
	当mysql中的数据发生改变时,将改变后的数据同步到ES中,保证ES中的数据与Mysql中的同步
集群: 解决单点故障,提高可用性

1.数据聚合

聚合(aggregations可以让我们极其方便的实现对数据的统计、分析、运算。例如:

  • 什么品牌的手机最受欢迎?
  • 这些手机的平均价格、最高价格、最低价格?
  • 这些手机每月的销售情况如何?

实现这些统计功能的比数据库的sql要方便的多,而且查询速度非常快,可以实现近实时搜索效果。

1.1.聚合的种类

聚合常见的有三类:

  • 桶(Bucket)聚合:用来对文档做分组 分组

    • TermAggregation:按照文档字段值分组,例如按照品牌值分组、按照国家分组
    • Date Histogram:按照日期阶梯分组,例如一周为一组,或者一月为一组
  • 度量(Metric)聚合:用以计算一些值,比如:最大值、最小值、平均值等 统计

    • Avg:求平均值
    • Max:求最大值
    • Min:求最小值
    • Stats:同时求max、min、avg、sum等
  • 管道(pipeline)聚合:其它聚合的结果为基础做聚合 对桶内的数据再次进行分桶

注意:参加聚合的字段必须是keyword、日期、数值、布尔类型

可分词的字段不能参与聚合(会影响聚合的结果)

1.2.DSL实现聚合

现在,我们要统计所有数据中的酒店品牌有几种,其实就是按照品牌对数据分组。此时可以根据酒店品牌的名称做聚合,也就是Bucket聚合。

1.2.1.Bucket聚合语法

语法如下:

GET /hotel/_search
{
  "size": 0,  // 设置size为0,结果中不包含文档,只包含聚合结果
  "aggs": { // 定义聚合
    "brandAgg": { //给聚合起个名字
      "terms": { // 聚合的类型,按照品牌值聚合,所以选择term
        "field": "brand", // 参与聚合的字段
        "size": 20 // 希望获取的聚合结果数量
      }
    }
  }
}

示例:

GET /hotel/_search
{
  "size": 0,  
  "aggs": { 
    "brandAgg": { 
      "terms": { 
        "field": "brand",
        "size": 20 
      }
    }
  }
}

结果如图:

image-20210723171948228

1.2.2.聚合结果排序

默认情况下,Bucket聚合会统计Bucket内的文档数量,记为_count,并且按照_count降序排序。

我们可以指定order属性,自定义聚合的排序方式:

GET /hotel/_search
{
  "size": 0, 
  "aggs": {
    "brandAgg": {
      "terms": {
        "field": "brand",
        "order": {
          "_count": "asc" // 按照_count升序排列
        },
        "size": 20
      }
    }
  }
}

示例

GET /hotel/_search
{
  "size": 0, 
  "aggs": {
    "brandAgg": {
      "terms": {
        "field": "brand",
        "order": {
          "_count": "desc"
        },
        "size": 20
      }
    }
  }
}

课堂DSL

# =====================聚合================
# 需求: 根据酒店品牌聚合分桶(分组)
#GET /hotel/_search
#{
#  "size": 0, # 不需要展示命中的文档数据
#  "aggs": { # 固定属性,聚合内容
#    "brandName": { # 自定义聚合名称,根据名称获取聚合的结果
#      "terms": { # 根据词条进行分桶
#        "field": "brand", # 分桶字段
#        "size": 20 # 展示多少个桶
#      }
#    }
#  }
#}
GET /hotel/_search
{
  "size": 0, 
  "aggs": {
    "brandName": {
      "terms": {
        "field": "brand",
        "size": 20
      }
    }
  }
}
# 聚合分桶
GET /hotel/_search
{
  "size": 0, 
  "aggs": {
    "brandName": {
      "terms": {
        "field": "brand",
        "size": 20
      }
    },
    "cityName": {
      "terms": {
        "field": "city",
        "size": 10
      }
    }
  }
}

# 聚合结果排序
GET /hotel/_search
{
  "size": 0, 
  "aggs": {
    "brandName": {
      "terms": {
        "field": "brand",
        "order": {
          "_count": "asc"
        }, 
        "size": 20
      }
    }
  }
}

1.2.3.限定聚合范围

默认情况下,Bucket聚合是对索引库的所有文档做聚合,但真实场景下,用户会输入搜索条件,因此聚合必须是对搜索结果聚合。那么聚合必须添加限定条件。

我们可以限定要聚合的文档范围,只要添加query条件即可:

GET /hotel/_search
{
  "query": {
    "range": {
      "price": {
        "lte": 200 // 只对200元以下的文档聚合
      }
    }
  }, 
  "size": 0, 
  "aggs": {
    "brandAgg": {
      "terms": {
        "field": "brand",
        "size": 20
      }
    }
  }
}

这次,聚合得到的品牌明显变少了:

image-20210723172404836

课堂DSL

# 限定查询范围: 对满足条件的数据进行分桶
# 需求: 查询上海市不同品牌的酒店有多少家
GET /hotel/_search
{
  "query": {
    "term": {
      "city": "上海"
    }
  }, 
  "size": 0, 
  "aggs": {
    "brandName": {
      "terms": {
        "field": "brand",
        "order": {
          "_count": "asc"
        }, 
        "size": 20
      }
    }
  }
}

1.2.4.Metric聚合语法

上节中,我们对酒店按照品牌分组,形成了一个个桶。现在我们需要对桶内的酒店做运算,获取每个品牌的用户评分的min、max、avg等值。

这就要用到Metric聚合了,例如stat聚合:就可以获取min、max、avg等结果。

语法如下:

GET /hotel/_search
{
  "size": 0, 
  "aggs": {
    "brandAgg": { 
      "terms": { 
        "field": "brand", 
        "size": 20
      },
      "aggs": { // 是brands聚合的子聚合,也就是分组后对每组分别计算
        "score_stats": { // 聚合名称
          "stats": { // 聚合类型,这里stats可以计算min、max、avg等
            "field": "score" // 聚合字段,这里是score
          }
        }
      }
    }
  }
}

示例

# 桶内度量: 对桶内的数据进行统计
# 最大值,最小值,平均值,求和...
GET /hotel/_search
{
  "size": 0, 
  "aggs": {
    "brandName": {
      "terms": {
        "field": "brand",
        "order": {
          "_count": "asc"
        }, 
        "size": 20
      },
      "aggs": {
        "price_stats_name": {
          "stats": {
            "field": "price"
          }
        },
        "score_stats_name": {
          "stats": {
            "field": "score"
          }
        }
      }
    }
  }
}
    # 度量结果参与排序
GET /hotel/_search
{
  "size": 0, 
  "aggs": {
    "brandName": {
      "terms": {
        "field": "brand",
        "order": {
          "price_stats_name.max": "desc"
        }, 
        "size": 20
      },
      "aggs": {
        "price_stats_name": {
          "stats": {
            "field": "price"
          }
        },
        "score_stats_name": {
          "stats": {
            "field": "score"
          }
        }
      }
    }
  }
}

这次的score_stats聚合是在brandAgg的聚合内部嵌套的子聚合。因为我们需要在每个桶分别计算。

另外,我们还可以给聚合结果做个排序,例如按照每个桶的酒店平均分做排序:

image-20210723172917636

课堂DSL

# 对分桶后的数据进行聚合统计
GET /hotel/_search
{
  "size": 0, 
  "query": {
    "range": {
      "price": {
        "gte": 200,
        "lte": 500
      }
    }
  },
  "aggs": {
    "brandAgg": {
      "terms": {
        "field": "brand",
        "size": 20,
        "order": {
          "_count": "asc"
        }
      },
      "aggs": {
        "score_stats": {
          "stats": {
            "field": "price"
          }
        },
        "score_avg": {
          "avg": {
            "field": "price"
          }
        },
        "score_max": {
          "max": {
            "field": "price"
          }
        }
      }
    }
  }
}

GET /hotel/_search
{
  "size": 0, 
  "query": {
    "range": {
      "price": {
        "gte": 200,
        "lte": 500
      }
    }
  },
  "aggs": {
    "brandAgg": {
      "terms": {
        "field": "brand",
        "size": 20,
        "order": {
          "score_max": "asc" # 可以根据聚合函数处理的结果进行排序
        }
      },
      "aggs": {
        "score_stats": {
          "stats": {
            "field": "score"
          }
        },
        "score_avg": {
          "avg": {
            "field": "price"
          }
        },
        "score_max": {
          "max": {
            "field": "price"
          }
        }
      }
    }
  }
}

1.2.5.小结

aggs代表聚合,与query同级,此时query的作用是?

  • 限定聚合的的文档范围

聚合必须的三要素:

  • 聚合名称
  • 聚合类型
  • 聚合字段

聚合可配置属性有:

  • size:指定聚合结果数量
  • order:指定聚合结果排序方式
  • field:指定聚合字段
# 小结
GET /hotel/_search
{
  "size": 0,
  "aggs": {
    "brandAgg": {
      "terms": {
        "field": "brand",
        "size": 10,
        "order": {
          "_count": "desc"
        }
      },
      "aggs": {
        "brandCityAgg": {
          "terms": {
            "field": "city",
            "size": 10,
            "order": {
              "price_avg": "desc"
            }
          },
          "aggs": {
            "price_avg": {
              "avg": {
                "field": "price"
              }
            }
          }
        }
      }
    }
  }
}

1.3.RestAPI实现聚合

1.3.1.API语法

聚合条件与query条件同级别,因此需要使用request.source()来指定聚合条件。

聚合条件的语法:

image-20210723173057733

聚合的结果也与查询结果不同,API也比较特殊。不过同样是JSON逐层解析:

image-20210723173215728

示例:

@Test
    void testAggs() throws IOException {
        // 1.准备Request
        SearchRequest request = new SearchRequest("hotel");
        // 2.准备DSL
        request.source().size(0);
        request.source().aggregation(AggregationBuilders
                .terms("brand_agg") // 聚合名称 获取聚合数据时使用
                .field("brand") // 参与聚合的字段
                .size(20)); // 显示聚合数量
        // 3.发送请求
        SearchResponse response = client.search(request, RequestOptions.DEFAULT);
        // 4.解析响应
        // 获取所有的聚合结果
        Aggregations aggregations = response.getAggregations();
        // 根据聚合名称获取指定的聚合结果
        Terms brandTerms = aggregations.get("brand_agg");
        // 获取桶数据
        List<? extends Terms.Bucket> buckets = brandTerms.getBuckets();
        // 遍历
        for (Terms.Bucket bucket : buckets) {
            String brandName = bucket.getKeyAsString();
            long docCount = bucket.getDocCount();
            System.out.println(brandName+" : "+docCount);
        }
    }

课堂代码

package cn.itcast.hotel;

import cn.itcast.hotel.pojo.HotelDoc;
import cn.itcast.hotel.service.IHotelService;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import org.apache.http.HttpHost;
import org.elasticsearch.action.search.SearchRequest;
import org.elasticsearch.action.search.SearchResponse;
import org.elasticsearch.client.RequestOptions;
import org.elasticsearch.client.RestClient;
import org.elasticsearch.client.RestHighLevelClient;
import org.elasticsearch.index.query.BoolQueryBuilder;
import org.elasticsearch.index.query.QueryBuilders;
import org.elasticsearch.search.SearchHit;
import org.elasticsearch.search.SearchHits;
import org.elasticsearch.search.aggregations.Aggregation;
import org.elasticsearch.search.aggregations.AggregationBuilder;
import org.elasticsearch.search.aggregations.AggregationBuilders;
import org.elasticsearch.search.aggregations.Aggregations;
import org.elasticsearch.search.aggregations.bucket.terms.Terms;
import org.elasticsearch.search.builder.SearchSourceBuilder;
import org.elasticsearch.search.fetch.subphase.highlight.HighlightBuilder;
import org.elasticsearch.search.fetch.subphase.highlight.HighlightField;
import org.elasticsearch.search.sort.SortOrder;
import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

import java.io.IOException;
import java.util.List;
import java.util.Map;

@SpringBootTest
public class Hotel05AggsTests {

    private RestHighLevelClient client;

    @Autowired
    private IHotelService hotelService;

    @Test
    public void test01() throws IOException {
        //1.创建请求语义对象
        SearchRequest request = new SearchRequest("hotel");
        //2.创建请求类型对象
        SearchSourceBuilder searchSourceBuilder = new SearchSourceBuilder();
        searchSourceBuilder.query(QueryBuilders.matchAllQuery());
        request.source(searchSourceBuilder);
        request.source().size(0);
        //3.聚合分桶
        // 根据品牌分桶
        String brandName = "brandAgg";
        request.source().aggregation(
                AggregationBuilders.terms(brandName)
                .field("brand")
                .size(10)
        );
        // 根据城市分桶
        String cityName = "cityAgg";
        request.source().aggregation(
                AggregationBuilders.terms(cityName)
                        .field("city")
                        .size(10)
        );
        //4.发送请求
        SearchResponse response = client.search(request, RequestOptions.DEFAULT);
        //5.解析响应结果
        // 解析品牌桶数据
        handleResponse(response,brandName);
        System.out.println("==========================");
        // 解析城市桶数据
        handleResponse(response,cityName);
    }

    /**
     * 解析响应结果数据
     * @param response
     */
    public void handleResponse(SearchResponse response,String name){
        //1.获取所有的聚合结果
        Aggregations aggregations = response.getAggregations();
        //2.根据聚合名称获取对应的聚合结果
        Terms brandAgg = aggregations.get(name);
        //3.获取桶数组
        List<? extends Terms.Bucket> buckets = brandAgg.getBuckets();
        for (Terms.Bucket bucket : buckets) {
            Object key = bucket.getKey();
            long count = bucket.getDocCount();
            System.out.println(key+" : "+count);
        }
    }
    /**
     * 在单元测试前执行
     */
    @BeforeEach
    public void init(){
        client = new RestHighLevelClient(
                RestClient.builder(
                        //new HttpHost("localhost", 9200, "http"),
                        new HttpHost("192.168.163.140", 9200, "http")));
//        RestHighLevelClient client = new RestHighLevelClient(RestClient.builder(
//                HttpHost.create("http://192.168.163.140:9200")
//        ));
        System.out.println(client);
    }


    /**
     * 在单元测试执行后执行
     * @throws IOException
     */
    @AfterEach
    public void destory() throws IOException {
        client.close();
    }
}

1.3.2.业务需求

需求:搜索页面的品牌、城市等信息不应该是在页面写死,而是通过聚合索引库中的酒店数据得来的:

image-20210723192605566

分析:

目前,页面的城市列表、星级列表、品牌列表都是写死的,并不会随着搜索结果的变化而变化。但是用户搜索条件改变时,搜索结果会跟着变化。

例如:用户搜索“东方明珠”,那搜索的酒店肯定是在上海东方明珠附近,因此,城市只能是上海,此时城市列表中就不应该显示北京、深圳、杭州这些信息了。

也就是说,搜索结果中包含哪些城市,页面就应该列出哪些城市;搜索结果中包含哪些品牌,页面就应该列出哪些品牌。

如何得知搜索结果中包含哪些品牌?如何得知搜索结果中包含哪些城市?

使用聚合功能,利用Bucket聚合,对搜索结果中的文档基于品牌分组、基于城市分组,就能得知包含哪些品牌、哪些城市了。

因为是对搜索结果聚合,因此聚合是限定范围的聚合,也就是说聚合的限定条件跟搜索文档的条件一致。

查看浏览器可以发现,前端其实已经发出了这样的一个请求:

image-20210723193730799

请求参数与搜索文档的参数完全一致

返回值类型就是页面要展示的最终结果:

image-20210723203915982

结果是一个Map结构:

  • key是字符串,城市、星级、品牌、价格
  • value是集合,例如多个城市的名称

1.3.3.业务实现

cn.itcast.hotel.web包的HotelController中添加一个方法,遵循下面的要求:

  • 请求方式:POST
  • 请求路径:/hotel/filters
  • 请求参数:RequestParams,与搜索文档的参数一致
  • 返回值类型:Map<String, List<String>>

代码:

    @PostMapping("filters")
    public Map<String, List<String>> getFilters(@RequestBody RequestParams params){
        return hotelService.getFilters(params);
    }

这里调用了IHotelService中的getFilters方法,尚未实现。

cn.itcast.hotel.service.IHotelService中定义新方法:

Map<String, List<String>> filters(RequestParams params);

cn.itcast.hotel.service.impl.HotelService中实现该方法:

@Override
public Map<String, List<String>> filters(RequestParams params) {
    try {
        // 1.准备Request
        SearchRequest request = new SearchRequest("hotel");
        // 2.准备DSL
        // 2.1.query
        buildBasicQuery(params, request);
        // 2.2.设置size
        request.source().size(0);
        // 2.3.聚合
        buildAggregation(request);
        // 3.发出请求
        SearchResponse response = client.search(request, RequestOptions.DEFAULT);
        // 4.解析结果
        Map<String, List<String>> result = new HashMap<>();
        Aggregations aggregations = response.getAggregations();
        // 4.1.根据品牌名称,获取品牌结果
        List<String> brandList = getAggByName(aggregations, "brandAgg");
        result.put("brand", brandList);
        // 4.2.根据品牌名称,获取品牌结果
        List<String> cityList = getAggByName(aggregations, "cityAgg");
        result.put("city", cityList);
        // 4.3.根据品牌名称,获取品牌结果
        List<String> starList = getAggByName(aggregations, "starAgg");
        result.put("starName", starList);

        return result;
    } catch (IOException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

private void buildAggregation(SearchRequest request) {
    request.source().aggregation(AggregationBuilders
                                 .terms("brandAgg")
                                 .field("brand")
                                 .size(100)
                                );
    request.source().aggregation(AggregationBuilders
                                 .terms("cityAgg")
                                 .field("city")
                                 .size(100)
                                );
    request.source().aggregation(AggregationBuilders
                                 .terms("starAgg")
                                 .field("starName")
                                 .size(100)
                                );
}

private List<String> getAggByName(Aggregations aggregations, String aggName) {
    // 4.1.根据聚合名称获取聚合结果
    Terms brandTerms = aggregations.get(aggName);
    // 4.2.获取buckets
    List<? extends Terms.Bucket> buckets = brandTerms.getBuckets();
    // 4.3.遍历
    List<String> brandList = new ArrayList<>();
    for (Terms.Bucket bucket : buckets) {
        // 4.4.获取key
        String key = bucket.getKeyAsString();
        brandList.add(key);
    }
    return brandList;
}

2.自动补全

当用户在搜索框输入字符时,我们应该提示出与该字符有关的搜索项,如图:

image-20210723204936367

这种根据用户输入的字母,提示完整词条的功能,就是自动补全了。

因为需要根据拼音字母来推断,因此要用到拼音分词功能。

2.1.拼音分词器

要实现根据字母做补全,就必须对文档按照拼音分词。在GitHub上恰好有elasticsearch的拼音分词插件。地址:https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-pinyin

image-20210723205932746

image-20211026220744895

image-20211026220816423

课前资料中也提供了拼音分词器的安装包:

image-20210723205722303

安装方式与IK分词器一样,分三步:

​ ①解压

​ ②上传到虚拟机中,elasticsearch的plugin目录

​ ③重启elasticsearch

​ ④测试

详细安装步骤可以参考IK分词器的安装过程。

测试用法如下:

POST /_analyze
{
  "text": "如家酒店还不错",
  "analyzer": "pinyin"
}

结果:

image-20210723210126506

2.2.自定义分词器(了解)

默认的拼音分词器会将每个汉字单独分为拼音,而我们希望的是每个词条形成一组拼音,需要对拼音分词器做个性化定制,形成自定义分词器。

elasticsearch中分词器(analyzer)的组成包含三部分:

  • character filters:在tokenizer之前对文本进行处理。例如删除字符、替换字符
  • tokenizer:将文本按照一定的规则切割成词条(term)。例如keyword,就是不分词;还有ik_smart
  • tokenizer filter:将tokenizer输出的词条做进一步处理。例如大小写转换、同义词处理、拼音处理等

文档分词时会依次由这三部分来处理文档:

image-20210723210427878

声明自定义分词器的语法如下:

PUT /test
{
  "settings": {
    "analysis": {
      "analyzer": {
        "my_analyzer": {
          "tokenizer": "ik_max_word",
          "filter": "pinyin"
        }
      }
    }
  }
}
PUT /test
{
  "settings": {
    "analysis": {
      "analyzer": { // 自定义分词器
        "my_analyzer": {  // 分词器名称
          "tokenizer": "ik_max_word",
          "filter": "py"
        }
      },
      "filter": { // 自定义tokenizer filter
        "py": { // 过滤器名称
          "type": "pinyin", // 过滤器类型,这里是pinyin
		  		"keep_full_pinyin": false,
          "keep_joined_full_pinyin": true,
          "keep_original": true,
          "limit_first_letter_length": 16,
          "remove_duplicated_term": true,
          "none_chinese_pinyin_tokenize": false
        }
      }
    }
  },
  "mappings": {
    "properties": {
      "name": {
        "type": "text",
        "analyzer": "my_analyzer",
        "search_analyzer": "ik_smart"
      }
    }
  }
}

示例

#----自定义分词器
PUT /test
{
  "settings": {
    "analysis": {
      "analyzer": { 
        "my_analyzer": { 
          "tokenizer": "ik_max_word",
          "filter": "py"
        }
      },
      "filter": {
        "py": { 
          "type": "pinyin",
          "keep_full_pinyin": false,
          "keep_joined_full_pinyin": true,
          "keep_original": true,
          "limit_first_letter_length": 16,
          "remove_duplicated_term": true,
          "none_chinese_pinyin_tokenize": false
        }
      }
    }
  },
  "mappings": {
    "properties": {
      "id":{
        "type": "keyword"
      },
      "name":{
        "type": "text",
        "analyzer": "my_analyzer"
      }
    }
  }
}

POST /test/_analyze
{
  "text": ["如家酒店还不错"],
  "analyzer": "my_analyzer"
}
=====================注意事项
POST /test/_doc/1
{
  "id": 1,
  "name": "狮子"
}
POST /test/_doc/2
{
  "id": 2,
  "name": "虱子"
}

GET /test/_search
{
  "query": {
    "match": {
      "name": "虱子"
    }
  }
}
注意: 构建索引库和搜索搜因库使用的不是同一个分词器

测试:

image-20210723211829150

课堂DSL

#===============拼音分词器============
# 安装拼音分词器插件
GET /_analyze
{
  "text": "如家酒店还不错",
  "analyzer": "pinyin"
}

# 自定义拼音分词器(了解)
# 注: 在哪个索引库中自定义的分词器,此分词器只能在定义的库中使用
PUT /test
{
  "settings": {
    "analysis": {
      "analyzer": {
        "my_analyzer": {
          "tokenizer": "ik_max_word",
          "filter": "pinyin"
        }
      }
    }
  }
}

GET /test/_analyze
{
  "text": "如家酒店还不错",
  "analyzer": "my_analyzer"
}

DELETE /test

PUT /test
{
  "settings": {
    "analysis": {
      "analyzer": {
        "my_analyzer": {  
          "tokenizer": "ik_max_word",
          "filter": "py"
        }
      },
      "filter": { 
        "py": { 
          "type": "pinyin", 
		  		"keep_full_pinyin": false,
          "keep_joined_full_pinyin": true,
          "keep_original": true,
          "limit_first_letter_length": 16,
          "remove_duplicated_term": true,
          "none_chinese_pinyin_tokenize": false
        }
      }
    }
  }
}

GET /test/_analyze
{
  "text": "如家酒店还不错",
  "analyzer": "my_analyzer"
}

# 使用拼音分词器

PUT /test
{
  "settings": {
    "analysis": {
      "analyzer": {
        "my_analyzer": {  
          "tokenizer": "ik_max_word",
          "filter": "py"
        }
      },
      "filter": { 
        "py": { 
          "type": "pinyin", 
		  		"keep_full_pinyin": false,
          "keep_joined_full_pinyin": true,
          "keep_original": true,
          "limit_first_letter_length": 16,
          "remove_duplicated_term": true,
          "none_chinese_pinyin_tokenize": false
        }
      }
    }
  },
  "mappings": {
    "properties": {
      "name": {
        "type": "text",
        "analyzer": "my_analyzer"
      }
    }
  }
}
GET /test/_mapping

POST /test/_doc/1
{
  "id": 1,
  "name": "狮子"
}
POST /test/_doc/2
{
  "id": 2,
  "name": "虱子"
}
# 搜索时使用的分词和构建索引时使用的是同一个分词器
# 狮子 => sz shizi 狮子
GET /test/_search
{
  "query": {
    "match": {
      "name": "shizi"
    }
  }
}
# 添加属性映射时设置不同的分词器
# 构建索引分词器和搜索分词器不是同一个
PUT /test
{
  "settings": {
    "analysis": {
      "analyzer": {
        "my_analyzer": {  
          "tokenizer": "ik_max_word",
          "filter": "py"
        }
      },
      "filter": { 
        "py": { 
          "type": "pinyin", 
		  		"keep_full_pinyin": false,
          "keep_joined_full_pinyin": true,
          "keep_original": true,
          "limit_first_letter_length": 16,
          "remove_duplicated_term": true,
          "none_chinese_pinyin_tokenize": false
        }
      }
    }
  },
  "mappings": {
    "properties": {
      "name": {
        "type": "text",
        "analyzer": "my_analyzer",
        "search_analyzer": "ik_smart"
      }
    }
  }
}

总结:

如何使用拼音分词器?

  • ①下载pinyin分词器

  • ②解压并放到elasticsearch的plugin目录

  • ③重启即可

如何自定义分词器?

  • ①创建索引库时,在settings中配置,可以包含三部分

  • ②character filter

  • ③tokenizer

  • ④filter

拼音分词器注意事项?

  • 为了避免搜索到同音字,搜索时不要使用拼音分词器

2.3.自动补全查询

elasticsearch提供了Completion Suggester查询来实现自动补全功能。这个查询会匹配以用户输入内容开头的词条并返回。为了提高补全查询的效率,对于文档中字段的类型有一些约束:

  • 参与补全查询的字段必须是completion类型。

  • 字段的内容一般是用来补全的多个词条形成的数组。

比如,一个这样的索引库:

# 创建索引库
PUT test
{
  "mappings": {
    "properties": {
      "title":{
        "type": "completion"
      }
    }
  }
}

然后插入下面的数据:

# 示例数据
POST test/_doc
{
  "title": ["Sony", "WH-1000XM3"]
}
POST test/_doc
{
  "title": ["SK-II", "PITERA"]
}
POST test/_doc
{
  "title": ["Nintendo", "switch"]
}

查询的DSL语句如下:

# 自动补全查询
GET /test/_search
{
  "suggest": {
    "title_suggest": {
      "text": "n", // 关键字
      "completion": {
        "field": "title", // 补全查询的字段
        "skip_duplicates": true, // 跳过重复的
        "size": 10 // 获取前10条结果
      }
    }
  }
}

课堂DSL

# 自动补全字段
# 创建索引库
# 只有被completion修饰的字段才可以自动补全
PUT /test1
{
  "mappings": {
    "properties": {
      "title":{
        "type": "completion"
      }
    }
  }
}

# 示例数据
POST /test1/_doc
{
  "title": ["Sony", "hello"]
}
POST /test1/_doc
{
  "title": ["say", "love"]
}
POST /test1/_doc
{
  "title": ["like", "hi"]
}
POST /test1/_doc
{
  "title": ["like", "hi"]
}

GET /test1/_search
# 测试自动补全
GET /test1/_search
{
  "suggest": {
    "mySuggest": {
      "text": "l",
      "completion": {
        "field": "title",
        "skip_duplicates": true, 
        "size": 10 
      }
    }
  }
}

2.4.实现酒店搜索框自动补全

现在,我们的hotel索引库还没有设置拼音分词器,需要修改索引库中的配置。但是我们知道索引库是无法修改的,只能删除然后重新创建。

另外,我们需要添加一个字段,用来做自动补全,将brand、suggestion、city等都放进去,作为自动补全的提示。

因此,总结一下,我们需要做的事情包括:

  1. 修改hotel索引库结构,设置自定义拼音分词器

  2. 修改索引库的name、all字段,使用自定义分词器

  3. 索引库添加一个新字段suggestion,类型为completion类型,使用自定义的分词器

  4. 给HotelDoc类添加suggestion字段,内容包含brand、business

  5. 重新导入数据到hotel库

2.4.1.修改酒店映射结构

代码如下:

# 酒店数据索引库
PUT /hotel
{
  "settings": {
    "analysis": {
      "analyzer": {
        "text_anlyzer": {
          "tokenizer": "ik_max_word",
          "filter": "py"
        },
        "completion_analyzer": {
          "tokenizer": "keyword",
          "filter": "py"
        }
      },
      "filter": {
        "py": {
          "type": "pinyin",
          "keep_full_pinyin": false,
          "keep_joined_full_pinyin": true,
          "keep_original": true,
          "limit_first_letter_length": 16,
          "remove_duplicated_term": true,
          "none_chinese_pinyin_tokenize": false
        }
      }
    }
  },
  "mappings": {
    "properties": {
      "id":{
        "type": "keyword"
      },
      "name":{
        "type": "text",
        "analyzer": "text_anlyzer",
        "search_analyzer": "ik_smart",
        "copy_to": "all"
      },
      "address":{
        "type": "keyword",
        "index": false
      },
      "price":{
        "type": "integer"
      },
      "score":{
        "type": "integer"
      },
      "brand":{
        "type": "keyword",
        "copy_to": "all"
      },
      "city":{
        "type": "keyword"
      },
      "starName":{
        "type": "keyword"
      },
      "business":{
        "type": "keyword",
        "copy_to": "all"
      },
      "location":{
        "type": "geo_point"
      },
      "pic":{
        "type": "keyword",
        "index": false
      },
      "all":{
        "type": "text",
        "analyzer": "text_anlyzer",
        "search_analyzer": "ik_smart"
      },
      "suggestion":{
          "type": "completion",
          "analyzer": "completion_analyzer"
      }
    }
  }
}

2.4.2.修改HotelDoc实体

HotelDoc中要添加一个字段,用来做自动补全,内容可以是酒店品牌、城市、商圈等信息。按照自动补全字段的要求,最好是这些字段的数组。

因此我们在HotelDoc中添加一个suggestion字段,类型为List<String>,然后将brand、city、business等信息放到里面。

代码如下:

package cn.itcast.hotel.pojo;

import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

@Data
@NoArgsConstructor
public class HotelDoc {
    private Long id;
    private String name;
    private String address;
    private Integer price;
    private Integer score;
    private String brand;
    private String city;
    private String starName;
    private String business;
    private String location;
    private String pic;
    private Object distance;
    private Boolean isAD;
    private List<String> suggestion;

    public HotelDoc(Hotel hotel) {
        this.id = hotel.getId();
        this.name = hotel.getName();
        this.address = hotel.getAddress();
        this.price = hotel.getPrice();
        this.score = hotel.getScore();
        this.brand = hotel.getBrand();
        this.city = hotel.getCity();
        this.starName = hotel.getStarName();
        this.business = hotel.getBusiness();
        this.location = hotel.getLatitude() + ", " + hotel.getLongitude();
        this.pic = hotel.getPic();
        // 组装suggestion
        if(this.business.contains("/")){
            // business有多个值,需要切割
            String[] arr = this.business.split("/");
            // 添加元素
            this.suggestion = new ArrayList<>();
            this.suggestion.add(this.brand);
            Collections.addAll(this.suggestion, arr);
        }else {
            this.suggestion = Arrays.asList(this.brand, this.business);
        }
    }
}

2.4.3.重新导入

重新执行之前编写的导入数据功能,可以看到新的酒店数据中包含了suggestion:

image-20210723213546183

2.4.4.自动补全查询的JavaAPI

之前我们学习了自动补全查询的DSL,而没有学习对应的JavaAPI,这里给出一个示例:

image-20210723213759922

而自动补全的结果也比较特殊,解析的代码如下:

image-20210723213917524

package cn.itcast.hotel;

import cn.itcast.hotel.service.IHotelService;
import org.apache.http.HttpHost;
import org.elasticsearch.action.search.SearchRequest;
import org.elasticsearch.action.search.SearchResponse;
import org.elasticsearch.client.RequestOptions;
import org.elasticsearch.client.RestClient;
import org.elasticsearch.client.RestHighLevelClient;
import org.elasticsearch.index.query.QueryBuilders;
import org.elasticsearch.search.aggregations.AggregationBuilders;
import org.elasticsearch.search.aggregations.Aggregations;
import org.elasticsearch.search.aggregations.bucket.terms.Terms;
import org.elasticsearch.search.builder.SearchSourceBuilder;
import org.elasticsearch.search.suggest.Suggest;
import org.elasticsearch.search.suggest.SuggestBuilder;
import org.elasticsearch.search.suggest.SuggestBuilders;
import org.elasticsearch.search.suggest.completion.CompletionSuggestion;
import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

import java.io.IOException;
import java.util.List;

@SpringBootTest
public class Hotel06SuggestionTests {

    private RestHighLevelClient client;

    @Autowired
    private IHotelService hotelService;

    @Test
    public void test01() throws IOException {
        //1.创建请求语义对象
        SearchRequest request = new SearchRequest("hotel");
        //2.自动补全
        request.source().suggest(
                new SuggestBuilder().addSuggestion(
                        "mySuggestion",
                        SuggestBuilders.completionSuggestion("suggestion")
                        .prefix("s").skipDuplicates(true).size(10))
        );
        //3.发送请求
        SearchResponse response = client.search(request, RequestOptions.DEFAULT);
        //4.解析结果
        Suggest suggest = response.getSuggest();
        CompletionSuggestion suggestion = suggest.getSuggestion("mySuggestion");
        // 遍历自动补全结果
        for (CompletionSuggestion.Entry.Option option : suggestion.getOptions()) {
            System.out.println(option.getText().string());
        }
    }

   
    /**
     * 在单元测试前执行
     */
    @BeforeEach
    public void init(){
        client = new RestHighLevelClient(
                RestClient.builder(
                        //new HttpHost("localhost", 9200, "http"),
                        new HttpHost("192.168.163.140", 9200, "http")));
//        RestHighLevelClient client = new RestHighLevelClient(RestClient.builder(
//                HttpHost.create("http://192.168.163.140:9200")
//        ));
        System.out.println(client);
    }


    /**
     * 在单元测试执行后执行
     * @throws IOException
     */
    @AfterEach
    public void destory() throws IOException {
        client.close();
    }
}

2.4.5.实现搜索框自动补全

查看前端页面,可以发现当我们在输入框键入时,前端会发起ajax请求:

image-20210723214021062

返回值是补全词条的集合,类型为List<String>

1)在cn.itcast.hotel.web包下的HotelController中添加新接口,接收新的请求:

@GetMapping("suggestion")
public List<String> getSuggestions(@RequestParam("key") String prefix) {
    return hotelService.getSuggestions(prefix);
}

2)在cn.itcast.hotel.service包下的IhotelService中添加方法:

List<String> getSuggestions(String prefix);

3)在cn.itcast.hotel.service.impl.HotelService中实现该方法:

@Override
public List<String> getSuggestions(String prefix) {
    try {
            // 1.准备Request
            SearchRequest request = new SearchRequest("hotel");
        // 2.准备DSL
        request.source().suggest(new SuggestBuilder().addSuggestion(
            "suggestions",
            SuggestBuilders.completionSuggestion("suggestion")
            .prefix(prefix)
            .skipDuplicates(true)
            .size(10)
        ));
        // 3.发起请求
        SearchResponse response = client.search(request, RequestOptions.DEFAULT);
        // 4.解析结果
        Suggest suggest = response.getSuggest();
        // 4.1.根据补全查询名称,获取补全结果
        CompletionSuggestion suggestions = suggest.getSuggestion("suggestions");
        // 4.2.获取options
        List<CompletionSuggestion.Entry.Option> options = suggestions.getOptions();
        // 4.3.遍历
        List<String> list = new ArrayList<>(options.size());
        for (CompletionSuggestion.Entry.Option option : options) {
            String text = option.getText().toString();
            list.add(text);
        }
        return list;
    } catch (IOException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

3.数据同步

elasticsearch中的酒店数据来自于mysql数据库,因此mysql数据发生改变时,elasticsearch也必须跟着改变,这个就是elasticsearch与mysql之间的数据同步

image-20210723214758392

3.1.思路分析

常见的数据同步方案有三种:

  • 同步调用
  • 异步通知
  • 监听binlog

3.1.1.同步调用

方案一:同步调用

image-20210723214931869

基本步骤如下:

  • hotel-demo对外提供接口,用来修改elasticsearch中的数据
  • 酒店管理服务在完成数据库操作后,直接调用hotel-demo提供的接口,

3.1.2.异步通知

方案二:异步通知

image-20210723215140735

流程如下:

  • hotel-admin对mysql数据库数据完成增、删、改后,发送MQ消息
  • hotel-demo监听MQ,接收到消息后完成elasticsearch数据修改

3.1.3.监听binlog

方案三:监听binlog

image-20210723215518541

流程如下:

  • 给mysql开启binlog功能
  • mysql完成增、删、改操作都会记录在binlog中
  • hotel-demo基于canal监听binlog变化,实时更新elasticsearch中的内容

3.1.4.选择

方式一:同步调用

  • 优点:实现简单,粗暴
  • 缺点:业务耦合度高

方式二:异步通知

  • 优点:低耦合,实现难度一般
  • 缺点:依赖mq的可靠性

方式三:监听binlog

  • 优点:完全解除服务间耦合
  • 缺点:开启binlog增加数据库负担、实现复杂度高

3.2.实现数据同步

3.2.1.思路

利用课前资料提供的hotel-admin项目作为酒店管理的微服务。当酒店数据发生增、删、改时,要求对elasticsearch中数据也要完成相同操作。

步骤:

  • 导入课前资料提供的hotel-admin项目,启动并测试酒店数据的CRUD

  • 声明exchange、queue、RoutingKey

  • 在hotel-admin中的增、删、改业务中完成消息发送

  • 在hotel-demo中完成消息监听,并更新elasticsearch中数据

  • 启动并测试数据同步功能

3.2.2.导入demo

导入课前资料提供的hotel-admin项目:

image-20210723220237930

运行后,访问 http://localhost:8099

image-20210723220354464

其中包含了酒店的CRUD功能:

image-20210723220511090

3.2.3.声明交换机、队列

MQ结构如图:

image-20210723215850307

1)引入依赖

在hotel-admin、hotel-demo中引入rabbitmq的依赖:

<!--amqp-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-amqp</artifactId>
</dependency>
spring:
  rabbitmq:
    host: 192.168.163.130
    port: 5672
    virtual-host: /
    username: itcast
    password: 123321

2)声明队列交换机名称

在hotel-admin和hotel-demo中的cn.itcast.hotel.constatnts包下新建一个类MqConstants

package cn.itcast.hotel.constants;

public class MqConstants {
    /**
     * 交换机
     */
    public final static String HOTEL_EXCHANGE = "hotel.topic";
    /**
     * 监听新增和修改的队列
     */
    public final static String HOTEL_INSERT_QUEUE = "hotel.insert.queue";
    /**
     * 监听删除的队列
     */
    public final static String HOTEL_DELETE_QUEUE = "hotel.delete.queue";
    /**
     * 新增或修改的RoutingKey
     */
    public final static String HOTEL_INSERT_KEY = "hotel.insert";
    /**
     * 删除的RoutingKey
     */
    public final static String HOTEL_DELETE_KEY = "hotel.delete";
}

3)声明队列交换机

在hotel-demo中,定义配置类,声明队列、交换机:

package cn.itcast.hotel.config;

import cn.itcast.hotel.constants.MqConstants;
import org.springframework.amqp.core.Binding;
import org.springframework.amqp.core.BindingBuilder;
import org.springframework.amqp.core.Queue;
import org.springframework.amqp.core.TopicExchange;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class MqConfig {
    @Bean
    public TopicExchange topicExchange(){
        return new TopicExchange(MqConstants.HOTEL_EXCHANGE, true, false);
    }

    @Bean
    public Queue insertQueue(){
        return new Queue(MqConstants.HOTEL_INSERT_QUEUE, true);
    }

    @Bean
    public Queue deleteQueue(){
        return new Queue(MqConstants.HOTEL_DELETE_QUEUE, true);
    }

    @Bean
    public Binding insertQueueBinding(){
        return BindingBuilder.bind(insertQueue()).to(topicExchange()).with(MqConstants.HOTEL_INSERT_KEY);
    }

    @Bean
    public Binding deleteQueueBinding(){
        return BindingBuilder.bind(deleteQueue()).to(topicExchange()).with(MqConstants.HOTEL_DELETE_KEY);
    }
}

3.2.4.发送MQ消息

在hotel-admin中的增、删、改业务中分别发送MQ消息:

image-20210723221843816

    @PostMapping
    public void saveHotel(@RequestBody Hotel hotel){
        hotelService.save(hotel);
        rabbitTemplate.convertAndSend(MqConstants.HOTEL_EXCHANGE,MqConstants.HOTEL_INSERT_KEY,hotel.getId());
    }

    @PutMapping()
    public void updateById(@RequestBody Hotel hotel){
        if (hotel.getId() == null) {
            throw new InvalidParameterException("id不能为空");
        }
        hotelService.updateById(hotel);
        rabbitTemplate.convertAndSend(MqConstants.HOTEL_EXCHANGE,MqConstants.HOTEL_INSERT_KEY,hotel.getId());
    }

    @DeleteMapping("/{id}")
    public void deleteById(@PathVariable("id") Long id) {
        hotelService.removeById(id);
        rabbitTemplate.convertAndSend(MqConstants.HOTEL_EXCHANGE,MqConstants.HOTEL_DELETE_KEY,id);
    }

3.2.5.接收MQ消息

hotel-demo接收到MQ消息要做的事情包括:

  • 新增消息:根据传递的hotel的id查询hotel信息,然后新增一条数据到索引库
  • 删除消息:根据传递的hotel的id删除索引库中的一条数据

1)首先在hotel-demo的cn.itcast.hotel.service包下的IHotelService中新增新增、删除业务

void deleteById(Long id);

void insertById(Long id);

2)给hotel-demo中的cn.itcast.hotel.service.impl包下的HotelService中实现业务:

@Override
public void deleteById(Long id) {
    try {
        // 1.准备Request
        DeleteRequest request = new DeleteRequest("hotel", id.toString());
        // 2.发送请求
        client.delete(request, RequestOptions.DEFAULT);
    } catch (IOException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

@Override
public void insertById(Long id) {
    try {
        // 0.根据id查询酒店数据
        Hotel hotel = getById(id);
        // 转换为文档类型
        HotelDoc hotelDoc = new HotelDoc(hotel);

        // 1.准备Request对象
        IndexRequest request = new IndexRequest("hotel").id(hotel.getId().toString());
        // 2.准备Json文档
        request.source(JSON.toJSONString(hotelDoc), XContentType.JSON);
        // 3.发送请求
        client.index(request, RequestOptions.DEFAULT);
    } catch (IOException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

3)编写监听器

在hotel-demo中的cn.itcast.hotel.mq包新增一个类:

package cn.itcast.hotel.mq;

import cn.itcast.hotel.constants.MqConstants;
import cn.itcast.hotel.service.IHotelService;
import org.springframework.amqp.rabbit.annotation.RabbitListener;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class HotelListener {

    @Autowired
    private IHotelService hotelService;

    /**
     * 监听酒店新增或修改的业务
     * @param id 酒店id
     */
    @RabbitListener(queues = MqConstants.HOTEL_INSERT_QUEUE)
    public void listenHotelInsertOrUpdate(Long id){
        hotelService.insertById(id);
    }

    /**
     * 监听酒店删除的业务
     * @param id 酒店id
     */
    @RabbitListener(queues = MqConstants.HOTEL_DELETE_QUEUE)
    public void listenHotelDelete(Long id){
        hotelService.deleteById(id);
    }
}

4.集群

单机的elasticsearch做数据存储,必然面临两个问题:海量数据存储问题、单点故障问题。

  • 海量数据存储问题:将索引库从逻辑上拆分为N个分片(shard),存储到多个节点(node-集群下的一台服务器)
  • 单点故障问题:将分片数据在不同节点备份(replica )

ES集群相关概念:

  • 集群(cluster):一组拥有共同的 cluster name 的 节点。

  • 节点(node) :集群中的一个 Elasticearch 实例

  • 分片(shard):索引可以被拆分为不同的部分进行存储,称为分片。在集群环境下,一个索引的不同分片可以拆分到不同的节点中

    解决问题:数据量太大,单点存储量有限的问题。

    image-20200104124440086

    此处,我们把数据分成3片:shard0、shard1、shard2

  • 主分片(Primary shard):相对于副本分片的定义。

  • 副本分片(Replica shard)每个主分片可以有一个或者多个副本,数据和主分片一样。

数据备份可以保证高可用,但是每个分片备份一份,所需要的节点数量就会翻一倍,成本实在是太高了!

为了在高可用和成本间寻求平衡,我们可以这样做:

  • 首先对数据分片,存储到不同节点
  • 然后对每个分片进行备份,放到对方节点,完成互相备份

这样可以大大减少所需要的服务节点数量,如图,我们以3分片,每个分片备份一份为例:

image-20200104124551912

现在,每个分片都有1个备份,存储在3个节点:

  • node0:保存了分片0和1
  • node1:保存了分片0和2
  • node2:保存了分片1和2

4.1.搭建ES集群

参考课前资料的文档:

image-20210723222732427

其中的第四章节:

image-20210723222812619

4.2.集群脑裂问题

4.2.1.集群职责划分

elasticsearch中集群节点有不同的职责划分:

image-20210723223008967

默认情况下,集群中的任何一个节点都同时具备上述四种角色。

但是真实的集群一定要将集群职责分离:

  • master节点:对CPU要求高,但是内存要求低
  • data节点:对CPU和内存要求都高
  • coordinating节点:对网络带宽、CPU要求高

职责分离可以让我们根据不同节点的需求分配不同的硬件去部署。而且避免业务之间的互相干扰。

一个典型的es集群职责划分如图:

image-20210723223629142

4.2.2.脑裂问题

脑裂是因为集群中的节点失联导致的。

例如一个集群中,主节点与其它节点失联:

image-20210723223804995

此时,node2和node3认为node1宕机,就会重新选主:

image-20210723223845754

当node3当选后,集群继续对外提供服务,node2和node3自成集群,node1自成集群,两个集群数据不同步,出现数据差异。

当网络恢复后,因为集群中有两个master节点,集群状态的不一致,出现脑裂的情况:

image-20210723224000555

解决脑裂的方案是,要求选票超过 ( eligible节点数量 + 1 )/ 2 才能当选为主,因此eligible节点数量最好是奇数。对应配置项是discovery.zen.minimum_master_nodes,在es7.0以后,已经成为默认配置,因此一般不会发生脑裂问题

例如:3个节点形成的集群,选票必须超过 (3 + 1) / 2 ,也就是2票。node3得到node2和node3的选票,当选为主。node1只有自己1票,没有当选。集群中依然只有1个主节点,没有出现脑裂。

4.2.3.小结

master eligible节点的作用是什么?

  • 参与集群选主
  • 主节点可以管理集群状态、管理分片信息、处理创建和删除索引库的请求

data节点的作用是什么?

  • 数据的CRUD

coordinator节点的作用是什么?

  • 路由请求到其它节点

  • 合并查询到的结果,返回给用户

4.3.集群分布式存储

当新增文档时,应该保存到不同分片,保证数据均衡,那么coordinating node如何确定数据该存储到哪个分片呢?

4.3.1.分片存储测试

插入三条数据:

http://192.168.190.151:9200/itcast/_doc/1
{
	"title":"添加文档数据信息---id为1"
}

image-20210723225006058

image-20210723225034637

image-20210723225112029

测试可以看到,三条数据分别在不同分片:

image-20210723225227928

结果:

image-20210723225342120

查询

http://192.168.190.151:9200/itcast/_doc/1
{
  "explain": true,
  "query": {
    "match_all": {}
  }
}

4.3.2.分片存储原理

elasticsearch会通过hash算法来计算文档应该存储到哪个分片:

image-20210723224354904

说明:

  • _routing默认是文档的id
  • 算法与分片数量有关,因此索引库一旦创建,分片数量不能修改!

新增文档的流程如下:

image-20210723225436084

解读:

  • 1)新增一个id=1的文档
  • 2)对id做hash运算,假如得到的是2,则应该存储到shard-2
  • 3)shard-2的主分片在node3节点,将数据路由到node3
  • 4)保存文档
  • 5)同步给shard-2的副本replica-2,在node2节点
  • 6)返回结果给coordinating-node节点

4.4.集群分布式查询

elasticsearch的查询分成两个阶段:

  • scatter phase:分散阶段,coordinating node会把请求分发到每一个分片

  • gather phase:聚集阶段,coordinating node汇总data node的搜索结果,并处理为最终结果集返回给用户

image-20210723225809848

4.5.集群故障转移

集群的master节点会监控集群中的节点状态,如果发现有节点宕机,会立即将宕机节点的分片数据迁移到其它节点,确保数据安全,这个叫做故障转移。

1)例如一个集群结构如图:

image-20210723225945963

现在,node1是主节点,其它两个节点是从节点。

2)突然,node1发生了故障:

image-20210723230020574

宕机后的第一件事,需要重新选主,例如选中了node2:

image-20210723230055974

node2成为主节点后,会检测集群监控状态,发现:shard-1、shard-0没有副本节点。因此需要将node1上的数据迁移到node2、node3:

image-20210723230216642

总结

数据聚合:
	相关概念:
		聚合分桶: 将文档数据根据不同的条件进行划分
		聚合度量: 对桶内的数据进行统计
		管道: 对桶内的数据再次进行分桶
    聚合DSL格式:
		GET /hotel/_search
        {
          "size": 0,
          "aggs": {
            "cityName": {
              "terms": {
                "field": "city",
                "size": 5
              },
              "aggs": {
                "brandName": {
                  "terms": {
                    "field": "brand",
                    "size": 20,
                    "order": {
                      "priceAvg": "desc"
                    }
                  },
                  "aggs": {
                    "priceAvg": {
                      "avg": {
                        "field": "price"
                      }
                    }
                  }
                }
              }
            }
          }
        }
	RestAPI实现数据聚合:
		....
自动补全:
	什么是自动补全?
    拼音分词器作用?
    如何使用拼音分词器?
        安装拼音分词器插件,重启ES
        自定义拼音分词器(在哪个索引库中自定义分词器,就在那个索引库中使用)
        注意: 创建索引库时使用的分词器和搜索时使用的分词器不是同一个
    DSL如何实现自动补全功能?
        能够自动补全的字段类型为 completion
        
数据同步:
	什么是ES的数据同步?
    ES数据同步过程?
ES集群:
	ES集群搭建过程?
    ES集群中各个节点的角色?
    什么是ES的脑裂问题?
    如何解决脑裂问题?
    ES分布式集群环境下,添加文档数据的原理?
    ES分布式集群环境下,查询文档数据的原理?


标签:03,search,聚合,hotel,搜索引擎,org,import,size,分布式
From: https://www.cnblogs.com/IsMhhla/p/17054931.html

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