概述

:::tips ElasticSearch是一个的开源搜索引擎,使用它可以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),被广泛应用在日志数据分析、实时监控等领域
ElasticSearch就是Elastic Stack的核心,负责存储、搜索、分析数据
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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 :::

正向索引

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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,然后回到步骤1

逐行扫描,也就是全表扫描,随着数据量增加,查询效率也会越来越低,数据量过多时就是一场灾难 :::

倒排索引

:::tips 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

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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. 对用户输入内容进行分词,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

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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,无需再全表扫描 :::

ElasticSearch核心概念

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

  • 索引(索引库)
  • 文档
  • 字段
  • 映射

索引(Index)就是相同类型的文档的集合,类似于数据库中的表,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,索引库中也有映射(Mapping)的概念,是对索引中文档的字段约束信息,类似数据库中表的结构和约束,约束里面可以存储大量文档,文档就类似于数据库中的记录,文档数据会被序列化为JSON格式后存储在ElasticSearch中,而文档中往往包含很多的字段(Field),类似于数据库中的列

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、分析和计算

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 ::: | 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(DDL) | 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(Domain Specific Language)是elasticsearch提供的JSON风格的请求语句,用来操作elasticsearch,实现CRUD |