1.初识elasticsearch

1.1.了解ES

1.1.1.elasticsearch的作用

elasticsearch是一款非常强大的开源搜索引擎,具备非常多强大功能,可以帮助我们从海量数据中快速找到需要的内容

例如:

  • 在GitHub搜索代码
  • 在电商网站搜索商品
  • 在百度搜索答案
  • 在打车软件搜索附近的车

1.1.2.ELK技术栈

elasticsearch结合kibana、Logstash、Beats,也就是elastic stack(ELK)。被广泛应用在日志数据分析、实时监控等领域:

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而elasticsearch是elastic stack的核心,负责存储、搜索、分析数据。
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1.1.3.elasticsearch和lucene

elasticsearch底层是基于lucene来实现的。

Lucene是一个Java语言的搜索引擎类库,是Apache公司的顶级项目,由DougCutting于1999年研发。官网地址:https://lucene.apache.org/
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elasticsearch的发展历史:

  • 2004年Shay Banon基于Lucene开发了Compass
  • 2010年Shay Banon 重写了Compass,取名为Elasticsearch。

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1.1.4.为什么不是其他搜索技术?

目前比较知名的搜索引擎技术排名:

分布式搜索引擎01 - 图5
image-20210720195142535.png
虽然在早期,Apache Solr是最主要的搜索引擎技术,但随着发展elasticsearch已经渐渐超越了Solr,独占鳌头:

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1.1.5.总结

什么是elasticsearch?

  • 一个开源的分布式搜索引擎,可以用来实现搜索、日志统计、分析、系统监控等功能

什么是elastic stack(ELK)?

  • 是以elasticsearch为核心的技术栈,包括beats、Logstash、kibana、elasticsearch

什么是Lucene?

  • 是Apache的开源搜索引擎类库,提供了搜索引擎的核心API

1.2.倒排索引

倒排索引的概念是基于MySQL这样的正向索引而言的。

1.2.1.正向索引

那么什么是正向索引呢?例如给下表(tb_goods)中的id创建索引:
image-20210720195531539.png
如果是根据id查询,那么直接走索引,查询速度非常快。

但如果是基于title做模糊查询,只能是逐行扫描数据,流程如下:

1)用户搜索数据,条件是title符合"%手机%"

2)逐行获取数据,比如id为1的数据

3)判断数据中的title是否符合用户搜索条件

4)如果符合则放入结果集,不符合则丢弃。回到步骤1

逐行扫描,也就是全表扫描,随着数据量增加,其查询效率也会越来越低。当数据量达到数百万时,就是一场灾难。

1.2.2.倒排索引

倒排索引中有两个非常重要的概念:

  • 文档(Document):用来搜索的数据,其中的每一条数据就是一个文档。例如一个网页、一个商品信息
  • 词条(Term):对文档数据或用户搜索数据,利用某种算法分词,得到的具备含义的词语就是词条。例如:我是中国人,就可以分为:我、是、中国人、中国、国人这样的几个词条

创建倒排索引是对正向索引的一种特殊处理,流程如下:

  • 将每一个文档的数据利用算法分词,得到一个个词条
  • 创建表,每行数据包括词条、词条所在文档id、位置等信息
  • 因为词条唯一性,可以给词条创建索引,例如hash表结构索引

如图:
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倒排索引的搜索流程如下(以搜索”华为手机”为例):

1)用户输入条件"华为手机"进行搜索。

2)对用户输入内容分词,得到词条:华为手机

3)拿着词条在倒排索引中查找,可以得到包含词条的文档id:1、2、3。

4)拿着文档id到正向索引中查找具体文档。

如图:
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虽然要先查询倒排索引,再查询倒排索引,但是无论是词条、还是文档id都建立了索引,查询速度非常快!无需全表扫描。

1.2.3.正向和倒排

那么为什么一个叫做正向索引,一个叫做倒排索引呢?

  • 正向索引是最传统的,根据id索引的方式。但根据词条查询时,必须先逐条获取每个文档,然后判断文档中是否包含所需要的词条,是根据文档找词条的过程
  • 倒排索引则相反,是先找到用户要搜索的词条,根据词条得到保护词条的文档的id,然后根据id获取文档。是根据词条找文档的过程

是不是恰好反过来了?

那么两者方式的优缺点是什么呢?

正向索引

  • 优点:
    • 可以给多个字段创建索引
    • 根据索引字段搜索、排序速度非常快
  • 缺点:
    • 根据非索引字段,或者索引字段中的部分词条查找时,只能全表扫描。

倒排索引

  • 优点:
    • 根据词条搜索、模糊搜索时,速度非常快
  • 缺点:
    • 只能给词条创建索引,而不是字段
    • 无法根据字段做排序

1.3.es的一些概念

elasticsearch中有很多独有的概念,与mysql中略有差别,但也有相似之处。

1.3.1.文档和字段

elasticsearch是面向文档(Document)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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而Json文档中往往包含很多的字段(Field),类似于数据库中的列。

1.3.2.索引和映射

索引(Index),就是相同类型的文档的集合。

例如:

  • 所有用户文档,就可以组织在一起,称为用户的索引;
  • 所有商品的文档,可以组织在一起,称为商品的索引;
  • 所有订单的文档,可以组织在一起,称为订单的索引;

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因此,我们可以把索引当做是数据库中的表。

数据库的表会有约束信息,用来定义表的结构、字段的名称、类型等信息。因此,索引库中就有映射(mapping),是索引中文档的字段约束信息,类似表的结构约束。

1.3.3.mysql与elasticsearch

我们统一的把mysql与elasticsearch的概念做一下对比:

MySQL Elasticsearch 说明
Table Index 索引(index),就是文档的集合,类似数据库的表(table)
Row Document 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
Column Field 字段(Field),就是JSON文档中的字段,类似数据库中的列(Column)
Schema Mapping Mapping(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)
SQL DSL DSL是elasticsearch提供的JSON风格的请求语句,用来操作elasticsearch,实现CRUD

是不是说,我们学习了elasticsearch就不再需要mysql了呢?

并不是如此,两者各自有自己的擅长支出:

  • 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

因此在企业中,往往是两者结合使用:

  • 对安全性要求较高的写操作,使用mysql实现
  • 对查询性能要求较高的搜索需求,使用elasticsearch实现
  • 两者再基于某种方式,实现数据的同步,保证一致性

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1.4.安装es、kibana

1.4.1.安装

参考课前资料:

安装elasticsearch.pdf

1.4.2.分词器

参考课前资料:

https://www.yuque.com/niuyanben-xzfj4/kb/xz0fob?inner=f90nF

1.4.3.总结

分词器的作用是什么?

  • 创建倒排索引时对文档分词
  • 用户搜索时,对输入的内容分词

IK分词器有几种模式?

  • ik_smart:智能切分,粗粒度
  • ik_max_word:最细切分,细粒度

IK分词器如何拓展词条?如何停用词条?

  • 利用config目录的IkAnalyzer.cfg.xml文件添加拓展词典和停用词典
  • 在词典中添加拓展词条或者停用词条

2.索引库操作

索引库就类似数据库表,mapping映射就类似表的结构。

我们要向es中存储数据,必须先创建“库”和“表”。

2.1.mapping映射属性

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,默认为true
  • analyzer:使用哪种分词器
  • properties:该字段的子字段

例如下面的json文档:

  1. {
  2. "age": 21,
  3. "weight": 52.1,
  4. "isMarried": false,
  5. "info": "黑马程序员Java讲师",
  6. "email": "zy@itcast.cn",
  7. "score": [99.1, 99.5, 98.9],
  8. "name": {
  9. "firstName": "云",
  10. "lastName": "赵"
  11. }
  12. }

对应的每个字段映射(mapping):

  • age:类型为 integer;参与搜索,因此需要index为true;无需分词器
  • weight:类型为float;参与搜索,因此需要index为true;无需分词器
  • isMarried:类型为boolean;参与搜索,因此需要index为true;无需分词器
  • info:类型为字符串,需要分词,因此是text;参与搜索,因此需要index为true;分词器可以用ik_smart
  • email:类型为字符串,但是不需要分词,因此是keyword;不参与搜索,因此需要index为false;无需分词器
  • score:虽然是数组,但是我们只看元素的类型,类型为float;参与搜索,因此需要index为true;无需分词器
  • name:类型为object,需要定义多个子属性
    • name.firstName;类型为字符串,但是不需要分词,因此是keyword;参与搜索,因此需要index为true;无需分词器
    • name.lastName;类型为字符串,但是不需要分词,因此是keyword;参与搜索,因此需要index为true;无需分词器

2.2.索引库的CRUD

这里我们统一使用Kibana编写DSL的方式来演示。

2.2.1.创建索引库和映射

基本语法:

  • 请求方式:PUT
  • 请求路径:/索引库名,可以自定义
  • 请求参数:mapping映射

格式:

  1. PUT /索引库名称
  2. {
  3. "mappings": {
  4. "properties": {
  5. "字段名":{
  6. "type": "text",
  7. "analyzer": "ik_smart"
  8. },
  9. "字段名2":{
  10. "type": "keyword",
  11. "index": "false"
  12. },
  13. "字段名3":{
  14. "properties": {
  15. "子字段": {
  16. "type": "keyword"
  17. }
  18. }
  19. },
  20. // ...略
  21. }
  22. }
  23. }

示例:

  1. PUT /heima
  2. {
  3. "mappings": {
  4. "properties": {
  5. "info":{
  6. "type": "text",
  7. "analyzer": "ik_smart"
  8. },
  9. "email":{
  10. "type": "keyword",
  11. "index": "falsae"
  12. },
  13. "name":{
  14. "properties": {
  15. "firstName": {
  16. "type": "keyword"
  17. }
  18. }
  19. },
  20. // ... 略
  21. }
  22. }
  23. }

2.2.2.查询索引库

基本语法

  • 请求方式:GET
  • 请求路径:/索引库名
  • 请求参数:无

格式

  1. GET /索引库名

示例
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2.2.3.修改索引库

倒排索引结构虽然不复杂,但是一旦数据结构改变(比如改变了分词器),就需要重新创建倒排索引,这简直是灾难。因此索引库一旦创建,无法修改mapping

虽然无法修改mapping中已有的字段,但是却允许添加新的字段到mapping中,因为不会对倒排索引产生影响。

语法说明

  1. PUT /索引库名/_mapping
  2. {
  3. "properties": {
  4. "新字段名":{
  5. "type": "integer"
  6. }
  7. }
  8. }

示例
image-20210720212357390.png

2.2.4.删除索引库

语法:

  • 请求方式:DELETE
  • 请求路径:/索引库名
  • 请求参数:无

格式:

  1. DELETE /索引库名

在kibana中测试:
image-20210720212123420.png

2.2.5.总结

索引库操作有哪些?

  • 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

3.文档操作

3.1.新增文档

语法:

  1. POST /索引库名/_doc/文档id
  2. {
  3. "字段1": "值1",
  4. "字段2": "值2",
  5. "字段3": {
  6. "子属性1": "值3",
  7. "子属性2": "值4"
  8. },
  9. // ...
  10. }

示例:

  1. POST /heima/_doc/1
  2. {
  3. "info": "黑马程序员Java讲师",
  4. "email": "zy@itcast.cn",
  5. "name": {
  6. "firstName": "云",
  7. "lastName": "赵"
  8. }
  9. }

响应:
image-20210720212933362.png

3.2.查询文档

根据rest风格,新增是post,查询应该是get,不过查询一般都需要条件,这里我们把文档id带上。

语法:

  1. GET /{索引库名称}/_doc/{id}

通过kibana查看数据:

  1. GET /heima/_doc/1

查看结果:
image-20210720213345003.png

3.3.删除文档

删除使用DELETE请求,同样,需要根据id进行删除:

语法:

  1. DELETE /{索引库名}/_doc/id

示例:

  1. # 根据id删除数据
  2. DELETE /heima/_doc/1

结果:

分布式搜索引擎01 - 图19

3.4.修改文档

修改有两种方式:

  • 全量修改:直接覆盖原来的文档
  • 增量修改:修改文档中的部分字段

3.4.1.全量修改

全量修改是覆盖原来的文档,其本质是:

  • 根据指定的id删除文档
  • 新增一个相同id的文档

注意:如果根据id删除时,id不存在,第二步的新增也会执行,也就从修改变成了新增操作了。

语法:

  1. PUT /{索引库名}/_doc/文档id
  2. {
  3. "字段1": "值1",
  4. "字段2": "值2",
  5. // ...
  6. }

示例:

  1. PUT /heima/_doc/1
  2. {
  3. "info": "黑马程序员高级Java讲师",
  4. "email": "zy@itcast.cn",
  5. "name": {
  6. "firstName": "云",
  7. "lastName": "赵"
  8. }
  9. }

3.4.2.增量修改

增量修改是只修改指定id匹配的文档中的部分字段。

语法:

  1. POST /{索引库名}/_update/文档id
  2. {
  3. "doc": {
  4. "字段名": "新的值",
  5. }
  6. }

示例:

  1. POST /heima/_update/1
  2. {
  3. "doc": {
  4. "email": "ZhaoYun@itcast.cn"
  5. }
  6. }

3.5.总结

文档操作有哪些?

  • 创建文档:POST /{索引库名}/_doc/文档id { json文档 }
  • 查询文档:GET /{索引库名}/_doc/文档id
  • 删除文档:DELETE /{索引库名}/_doc/文档id
  • 修改文档:
    • 全量修改:PUT /{索引库名}/_doc/文档id { json文档 }
    • 增量修改:POST /{索引库名}/_update/文档id { “doc”: {字段}}

4.RestAPI

ES官方提供了各种不同语言的客户端,用来操作ES。这些客户端的本质就是组装DSL语句,通过http请求发送给ES。官方文档地址:https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/client/index.html

其中的Java Rest Client又包括两种:

  • Java Low Level Rest Client
  • Java High Level Rest Client

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我们学习的是Java HighLevel Rest Client客户端API

4.0.导入Demo工程

4.0.1.导入数据

首先导入课前资料提供的数据库数据:

分布式搜索引擎01 - 图21

数据结构如下:

  1. CREATE TABLE `tb_hotel` (
  2. `id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '酒店id',
  3. `name` varchar(255) NOT NULL COMMENT '酒店名称;例:7天酒店',
  4. `address` varchar(255) NOT NULL COMMENT '酒店地址;例:航头路',
  5. `price` int(10) NOT NULL COMMENT '酒店价格;例:329',
  6. `score` int(2) NOT NULL COMMENT '酒店评分;例:45,就是4.5分',
  7. `brand` varchar(32) NOT NULL COMMENT '酒店品牌;例:如家',
  8. `city` varchar(32) NOT NULL COMMENT '所在城市;例:上海',
  9. `star_name` varchar(16) DEFAULT NULL COMMENT '酒店星级,从低到高分别是:1星到5星,1钻到5钻',
  10. `business` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '商圈;例:虹桥',
  11. `latitude` varchar(32) NOT NULL COMMENT '纬度;例:31.2497',
  12. `longitude` varchar(32) NOT NULL COMMENT '经度;例:120.3925',
  13. `pic` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '酒店图片;例:/img/1.jpg',
  14. PRIMARY KEY (`id`)
  15. ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

4.0.2.导入项目

然后导入课前资料提供的项目:

分布式搜索引擎01 - 图22
项目结构如图:

4.0.3.mapping映射分析

创建索引库,最关键的是mapping映射,而mapping映射要考虑的信息包括:

  • 字段名
  • 字段数据类型
  • 是否参与搜索
  • 是否需要分词
  • 如果分词,分词器是什么?

其中:

  • 字段名、字段数据类型,可以参考数据表结构的名称和类型
  • 是否参与搜索要分析业务来判断,例如图片地址,就无需参与搜索
  • 是否分词呢要看内容,内容如果是一个整体就无需分词,反之则要分词
  • 分词器,我们可以统一使用ik_max_word

来看下酒店数据的索引库结构:

  1. PUT /hotel
  2. {
  3. "mappings": {
  4. "properties": {
  5. "id": {
  6. "type": "keyword"
  7. },
  8. "name":{
  9. "type": "text",
  10. "analyzer": "ik_max_word",
  11. "copy_to": "all"
  12. },
  13. "address":{
  14. "type": "keyword",
  15. "index": false
  16. },
  17. "price":{
  18. "type": "integer"
  19. },
  20. "score":{
  21. "type": "integer"
  22. },
  23. "brand":{
  24. "type": "keyword",
  25. "copy_to": "all"
  26. },
  27. "city":{
  28. "type": "keyword",
  29. "copy_to": "all"
  30. },
  31. "starName":{
  32. "type": "keyword"
  33. },
  34. "business":{
  35. "type": "keyword"
  36. },
  37. "location":{
  38. "type": "geo_point"
  39. },
  40. "pic":{
  41. "type": "keyword",
  42. "index": false
  43. },
  44. "all":{
  45. "type": "text",
  46. "analyzer": "ik_max_word"
  47. }
  48. }
  49. }
  50. }

几个特殊字段说明:

  • location:地理坐标,里面包含精度、纬度
  • all:一个组合字段,其目的是将多字段的值 利用copy_to合并,提供给用户搜索

地理坐标说明:
image-20210720222110126.png
copy_to说明:
image-20210720222221516.png

4.0.4.初始化RestClient

在elasticsearch提供的API中,与elasticsearch一切交互都封装在一个名为RestHighLevelClient的类中,必须先完成这个对象的初始化,建立与elasticsearch的连接。

分为三步:

1)引入es的RestHighLevelClient依赖:

  1. <dependency>
  2. <groupId>org.elasticsearch.client</groupId>
  3. <artifactId>elasticsearch-rest-high-level-client</artifactId>
  4. </dependency>

2)因为SpringBoot默认的ES版本是7.6.2,所以我们需要覆盖默认的ES版本:

  1. <properties>
  2. <java.version>1.8</java.version>
  3. <elasticsearch.version>7.12.1</elasticsearch.version>
  4. </properties>

3)初始化RestHighLevelClient:

初始化的代码如下:

  1. RestHighLevelClient client = new RestHighLevelClient(RestClient.builder(
  2. HttpHost.create("http://192.168.150.101:9200")
  3. ));

这里为了单元测试方便,我们创建一个测试类HotelIndexTest,然后将初始化的代码编写在@BeforeEach方法中:

  1. package cn.itcast.hotel;
  2. import org.apache.http.HttpHost;
  3. import org.elasticsearch.client.RestHighLevelClient;
  4. import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
  5. import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
  6. import org.junit.jupiter.api.Test;
  7. import java.io.IOException;
  8. public class HotelIndexTest {
  9. private RestHighLevelClient client;
  10. @BeforeEach
  11. void setUp() {
  12. this.client = new RestHighLevelClient(RestClient.builder(
  13. HttpHost.create("http://192.168.150.101:9200")
  14. ));
  15. }
  16. @AfterEach
  17. void tearDown() throws IOException {
  18. this.client.close();
  19. }
  20. }

4.1.创建索引库

4.1.1.代码解读

创建索引库的API如下:
image-20210720223049408.png
代码分为三步:

  • 1)创建Request对象。因为是创建索引库的操作,因此Request是CreateIndexRequest。
  • 2)添加请求参数,其实就是DSL的JSON参数部分。因为json字符串很长,这里是定义了静态字符串常量MAPPING_TEMPLATE,让代码看起来更加优雅。
  • 3)发送请求,client.indices()方法的返回值是IndicesClient类型,封装了所有与索引库操作有关的方法。

4.1.2.完整示例

在hotel-demo的cn.itcast.hotel.constants包下,创建一个类,定义mapping映射的JSON字符串常量:

  1. package cn.itcast.hotel.constants;
  2. public class HotelConstants {
  3. public static final String MAPPING_TEMPLATE = "{\n" +
  4. " \"mappings\": {\n" +
  5. " \"properties\": {\n" +
  6. " \"id\": {\n" +
  7. " \"type\": \"keyword\"\n" +
  8. " },\n" +
  9. " \"name\":{\n" +
  10. " \"type\": \"text\",\n" +
  11. " \"analyzer\": \"ik_max_word\",\n" +
  12. " \"copy_to\": \"all\"\n" +
  13. " },\n" +
  14. " \"address\":{\n" +
  15. " \"type\": \"keyword\",\n" +
  16. " \"index\": false\n" +
  17. " },\n" +
  18. " \"price\":{\n" +
  19. " \"type\": \"integer\"\n" +
  20. " },\n" +
  21. " \"score\":{\n" +
  22. " \"type\": \"integer\"\n" +
  23. " },\n" +
  24. " \"brand\":{\n" +
  25. " \"type\": \"keyword\",\n" +
  26. " \"copy_to\": \"all\"\n" +
  27. " },\n" +
  28. " \"city\":{\n" +
  29. " \"type\": \"keyword\",\n" +
  30. " \"copy_to\": \"all\"\n" +
  31. " },\n" +
  32. " \"starName\":{\n" +
  33. " \"type\": \"keyword\"\n" +
  34. " },\n" +
  35. " \"business\":{\n" +
  36. " \"type\": \"keyword\"\n" +
  37. " },\n" +
  38. " \"location\":{\n" +
  39. " \"type\": \"geo_point\"\n" +
  40. " },\n" +
  41. " \"pic\":{\n" +
  42. " \"type\": \"keyword\",\n" +
  43. " \"index\": false\n" +
  44. " },\n" +
  45. " \"all\":{\n" +
  46. " \"type\": \"text\",\n" +
  47. " \"analyzer\": \"ik_max_word\"\n" +
  48. " }\n" +
  49. " }\n" +
  50. " }\n" +
  51. "}";
  52. }

在hotel-demo中的HotelIndexTest测试类中,编写单元测试,实现创建索引:

  1. @Test
  2. void createHotelIndex() throws IOException {
  3. // 1.创建Request对象
  4. CreateIndexRequest request = new CreateIndexRequest("hotel");
  5. // 2.准备请求的参数:DSL语句
  6. request.source(MAPPING_TEMPLATE, XContentType.JSON);
  7. // 3.发送请求
  8. client.indices().create(request, RequestOptions.DEFAULT);
  9. }

4.2.删除索引库

删除索引库的DSL语句非常简单:

  1. DELETE /hotel

与创建索引库相比:

  • 请求方式从PUT变为DELTE
  • 请求路径不变
  • 无请求参数

所以代码的差异,注意体现在Request对象上。依然是三步走:

  • 1)创建Request对象。这次是DeleteIndexRequest对象
  • 2)准备参数。这里是无参
  • 3)发送请求。改用delete方法

在hotel-demo中的HotelIndexTest测试类中,编写单元测试,实现删除索引:

  1. @Test
  2. void testDeleteHotelIndex() throws IOException {
  3. // 1.创建Request对象
  4. DeleteIndexRequest request = new DeleteIndexRequest("hotel");
  5. // 2.发送请求
  6. client.indices().delete(request, RequestOptions.DEFAULT);
  7. }

4.3.判断索引库是否存在

判断索引库是否存在,本质就是查询,对应的DSL是:

  1. GET /hotel

因此与删除的Java代码流程是类似的。依然是三步走:

  • 1)创建Request对象。这次是GetIndexRequest对象
  • 2)准备参数。这里是无参
  • 3)发送请求。改用exists方法
  1. @Test
  2. void testExistsHotelIndex() throws IOException {
  3. // 1.创建Request对象
  4. GetIndexRequest request = new GetIndexRequest("hotel");
  5. // 2.发送请求
  6. boolean exists = client.indices().exists(request, RequestOptions.DEFAULT);
  7. // 3.输出
  8. System.err.println(exists ? "索引库已经存在!" : "索引库不存在!");
  9. }

4.4.总结

JavaRestClient操作elasticsearch的流程基本类似。核心是client.indices()方法来获取索引库的操作对象。

索引库操作的基本步骤:

  • 初始化RestHighLevelClient
  • 创建XxxIndexRequest。XXX是Create、Get、Delete
  • 准备DSL( Create时需要,其它是无参)
  • 发送请求。调用RestHighLevelClient#indices().xxx()方法,xxx是create、exists、delete

5.RestClient操作文档

为了与索引库操作分离,我们再次参加一个测试类,做两件事情:

  • 初始化RestHighLevelClient
  • 我们的酒店数据在数据库,需要利用IHotelService去查询,所以注入这个接口
  1. package cn.itcast.hotel;
  2. import cn.itcast.hotel.pojo.Hotel;
  3. import cn.itcast.hotel.service.IHotelService;
  4. import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
  5. import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
  6. import org.junit.jupiter.api.Test;
  7. import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
  8. import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
  9. import java.io.IOException;
  10. import java.util.List;
  11. @SpringBootTest
  12. public class HotelDocumentTest {
  13. @Autowired
  14. private IHotelService hotelService;
  15. private RestHighLevelClient client;
  16. @BeforeEach
  17. void setUp() {
  18. this.client = new RestHighLevelClient(RestClient.builder(
  19. HttpHost.create("http://192.168.150.101:9200")
  20. ));
  21. }
  22. @AfterEach
  23. void tearDown() throws IOException {
  24. this.client.close();
  25. }
  26. }

5.1.新增文档

我们要将数据库的酒店数据查询出来,写入elasticsearch中。

5.1.1.索引库实体类

数据库查询后的结果是一个Hotel类型的对象。结构如下:

  1. @Data
  2. @TableName("tb_hotel")
  3. public class Hotel {
  4. @TableId(type = IdType.INPUT)
  5. private Long id;
  6. private String name;
  7. private String address;
  8. private Integer price;
  9. private Integer score;
  10. private String brand;
  11. private String city;
  12. private String starName;
  13. private String business;
  14. private String longitude;
  15. private String latitude;
  16. private String pic;
  17. }

与我们的索引库结构存在差异:

  • longitude和latitude需要合并为location

因此,我们需要定义一个新的类型,与索引库结构吻合:

  1. package cn.itcast.hotel.pojo;
  2. import lombok.Data;
  3. import lombok.NoArgsConstructor;
  4. @Data
  5. @NoArgsConstructor
  6. public class HotelDoc {
  7. private Long id;
  8. private String name;
  9. private String address;
  10. private Integer price;
  11. private Integer score;
  12. private String brand;
  13. private String city;
  14. private String starName;
  15. private String business;
  16. private String location;
  17. private String pic;
  18. public HotelDoc(Hotel hotel) {
  19. this.id = hotel.getId();
  20. this.name = hotel.getName();
  21. this.address = hotel.getAddress();
  22. this.price = hotel.getPrice();
  23. this.score = hotel.getScore();
  24. this.brand = hotel.getBrand();
  25. this.city = hotel.getCity();
  26. this.starName = hotel.getStarName();
  27. this.business = hotel.getBusiness();
  28. this.location = hotel.getLatitude() + ", " + hotel.getLongitude();
  29. this.pic = hotel.getPic();
  30. }
  31. }

5.1.2.语法说明

新增文档的DSL语句如下:

  1. POST /{索引库名}/_doc/1
  2. {
  3. "name": "Jack",
  4. "age": 21
  5. }

对应的java代码如图:
image-20210720230027240.png
可以看到与创建索引库类似,同样是三步走:

  • 1)创建Request对象
  • 2)准备请求参数,也就是DSL中的JSON文档
  • 3)发送请求

变化的地方在于,这里直接使用client.xxx()的API,不再需要client.indices()了。

5.1.3.完整代码

我们导入酒店数据,基本流程一致,但是需要考虑几点变化:

  • 酒店数据来自于数据库,我们需要先查询出来,得到hotel对象
  • hotel对象需要转为HotelDoc对象
  • HotelDoc需要序列化为json格式

因此,代码整体步骤如下:

  • 1)根据id查询酒店数据Hotel
  • 2)将Hotel封装为HotelDoc
  • 3)将HotelDoc序列化为JSON
  • 4)创建IndexRequest,指定索引库名和id
  • 5)准备请求参数,也就是JSON文档
  • 6)发送请求

在hotel-demo的HotelDocumentTest测试类中,编写单元测试:

  1. @Test
  2. void testAddDocument() throws IOException {
  3. // 1.根据id查询酒店数据
  4. Hotel hotel = hotelService.getById(61083L);
  5. // 2.转换为文档类型
  6. HotelDoc hotelDoc = new HotelDoc(hotel);
  7. // 3.将HotelDoc转json
  8. String json = JSON.toJSONString(hotelDoc);
  9. // 1.准备Request对象
  10. IndexRequest request = new IndexRequest("hotel").id(hotelDoc.getId().toString());
  11. // 2.准备Json文档
  12. request.source(json, XContentType.JSON);
  13. // 3.发送请求
  14. client.index(request, RequestOptions.DEFAULT);
  15. }

5.2.查询文档

5.2.1.语法说明

查询的DSL语句如下:

  1. GET /hotel/_doc/{id}

非常简单,因此代码大概分两步:

  • 准备Request对象
  • 发送请求

不过查询的目的是得到结果,解析为HotelDoc,因此难点是结果的解析。完整代码如下:
image-20210720230811674.png
可以看到,结果是一个JSON,其中文档放在一个_source属性中,因此解析就是拿到_source,反序列化为Java对象即可。

与之前类似,也是三步走:

  • 1)准备Request对象。这次是查询,所以是GetRequest
  • 2)发送请求,得到结果。因为是查询,这里调用client.get()方法
  • 3)解析结果,就是对JSON做反序列化

5.2.2.完整代码

在hotel-demo的HotelDocumentTest测试类中,编写单元测试:

  1. @Test
  2. void testGetDocumentById() throws IOException {
  3. // 1.准备Request
  4. GetRequest request = new GetRequest("hotel", "61082");
  5. // 2.发送请求,得到响应
  6. GetResponse response = client.get(request, RequestOptions.DEFAULT);
  7. // 3.解析响应结果
  8. String json = response.getSourceAsString();
  9. HotelDoc hotelDoc = JSON.parseObject(json, HotelDoc.class);
  10. System.out.println(hotelDoc);
  11. }

5.3.删除文档

删除的DSL为是这样的:

  1. DELETE /hotel/_doc/{id}

与查询相比,仅仅是请求方式从DELETE变成GET,可以想象Java代码应该依然是三步走:

  • 1)准备Request对象,因为是删除,这次是DeleteRequest对象。要指定索引库名和id
  • 2)准备参数,无参
  • 3)发送请求。因为是删除,所以是client.delete()方法

在hotel-demo的HotelDocumentTest测试类中,编写单元测试:

  1. @Test
  2. void testDeleteDocument() throws IOException {
  3. // 1.准备Request
  4. DeleteRequest request = new DeleteRequest("hotel", "61083");
  5. // 2.发送请求
  6. client.delete(request, RequestOptions.DEFAULT);
  7. }

5.4.修改文档

5.4.1.语法说明

修改我们讲过两种方式:

  • 全量修改:本质是先根据id删除,再新增
  • 增量修改:修改文档中的指定字段值

在RestClient的API中,全量修改与新增的API完全一致,判断依据是ID:

  • 如果新增时,ID已经存在,则修改
  • 如果新增时,ID不存在,则新增

这里不再赘述,我们主要关注增量修改。

代码示例如图:
image-20210720231040875.png
与之前类似,也是三步走:

  • 1)准备Request对象。这次是修改,所以是UpdateRequest
  • 2)准备参数。也就是JSON文档,里面包含要修改的字段
  • 3)更新文档。这里调用client.update()方法

5.4.2.完整代码

在hotel-demo的HotelDocumentTest测试类中,编写单元测试:

  1. @Test
  2. void testUpdateDocument() throws IOException {
  3. // 1.准备Request
  4. UpdateRequest request = new UpdateRequest("hotel", "61083");
  5. // 2.准备请求参数
  6. request.doc(
  7. "price", "952",
  8. "starName", "四钻"
  9. );
  10. // 3.发送请求
  11. client.update(request, RequestOptions.DEFAULT);
  12. }

5.5.批量导入文档

案例需求:利用BulkRequest批量将数据库数据导入到索引库中。

步骤如下:

  • 利用mybatis-plus查询酒店数据
  • 将查询到的酒店数据(Hotel)转换为文档类型数据(HotelDoc)
  • 利用JavaRestClient中的BulkRequest批处理,实现批量新增文档

5.5.1.语法说明

批量处理BulkRequest,其本质就是将多个普通的CRUD请求组合在一起发送。

其中提供了一个add方法,用来添加其他请求:
image-20210720232105943.png
可以看到,能添加的请求包括:

  • IndexRequest,也就是新增
  • UpdateRequest,也就是修改
  • DeleteRequest,也就是删除

因此Bulk中添加了多个IndexRequest,就是批量新增功能了。示例:

分布式搜索引擎01 - 图30

其实还是三步走:

  • 1)创建Request对象。这里是BulkRequest
  • 2)准备参数。批处理的参数,就是其它Request对象,这里就是多个IndexRequest
  • 3)发起请求。这里是批处理,调用的方法为client.bulk()方法

我们在导入酒店数据时,将上述代码改造成for循环处理即可。

5.5.2.完整代码

在hotel-demo的HotelDocumentTest测试类中,编写单元测试:

  1. @Test
  2. void testBulkRequest() throws IOException {
  3. // 批量查询酒店数据
  4. List<Hotel> hotels = hotelService.list();
  5. // 1.创建Request
  6. BulkRequest request = new BulkRequest();
  7. // 2.准备参数,添加多个新增的Request
  8. for (Hotel hotel : hotels) {
  9. // 2.1.转换为文档类型HotelDoc
  10. HotelDoc hotelDoc = new HotelDoc(hotel);
  11. // 2.2.创建新增文档的Request对象
  12. request.add(new IndexRequest("hotel")
  13. .id(hotelDoc.getId().toString())
  14. .source(JSON.toJSONString(hotelDoc), XContentType.JSON));
  15. }
  16. // 3.发送请求
  17. client.bulk(request, RequestOptions.DEFAULT);
  18. }

5.6.小结

文档操作的基本步骤:

  • 初始化RestHighLevelClient
  • 创建XxxRequest。XXX是Index、Get、Update、Delete、Bulk
  • 准备参数(Index、Update、Bulk时需要)
  • 发送请求。调用RestHighLevelClient#.xxx()方法,xxx是index、get、update、delete、bulk
  • 解析结果(Get时需要)