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
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
:::tips
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:
- 用户搜索数据,条件是title符合
%手机%
- 逐行获取数据,比如id为1的数据
- 判断数据中的title是否符合用户搜索条件
- 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
倒排索引的搜索流程如下(以搜索”华为手机”为例):
- 用户输入条件”华为手机”进行搜索
- 对用户输入内容进行分词,得到词条:华为、手机
- 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
- 拿着文档id到正向索引中查找具体文档
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 |