1.了解elasticsearch
1.1 ES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.elasticsearch底层是基于lucene来实现的。
1.2 倒序索引
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。
索引:相同类型的文档集合
映射:索引中的文档字段约束信息,类似的结构约束;
1.3 mysql与elasticsearch进行对比
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
-
1.4 分词器的作用
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
-
2.索引库操作
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
2.2 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:
PUT /索引库名称
{
“mappings”: {
“properties”: {
“字段名”:{
“type”: “text”,
“analyzer”: “ik_smart”
},
“字段名2”:{
“type”: “keyword”,
“index”: “false”
},
“字段名3”:{
“properties”: {
“子字段”: {
“type”: “keyword”
}
}
},
// …略
}
}
}
2.3 对索引库进行增删改查
- 创建索引库:PUT /索引库名
- 查询索引库:GET /索引库名
PUT /索引库名/_mapping
{
“properties”: {
“新字段名”:{
“type”: “integer”
}
}
}
- 删除索引库:DELETE /索引库名
-
3. 文档操作
3.1 对文档的增加
POST /索引库名/_doc/文档id
{
“字段1”: “值1”,
“字段2”: “值2”,
“字段3”: {
“子属性1”: “值3”,
“子属性2”: “值4”
},
// …
}3.2 对文档进行查询
3.3 删除文档
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。
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。
PUT /{索引库名}/_doc/文档id
{
“字段1”: “值1”,
“字段2”: “值2”,
// … 略
}
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:
POST /{索引库名}/_update/文档id
{
"doc": {
"字段名": "新的值",
}
}
4RestAPI
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,
其中的Java Rest Client又包括两种:
- Java Low Level Rest Client
-
4.0导入Demo工程
4.0.1导入数据
导入课前资料提供的数据库数据:
数据结构如下:
CREATE TABLEtb_hotel
(id
bigint(20) NOT NULL COMMENT ‘酒店id’,name
varchar(255) NOT NULL COMMENT ‘酒店名称;例:7天酒店’,address
varchar(255) NOT NULL COMMENT ‘酒店地址;例:航头路’,price
int(10) NOT NULL COMMENT ‘酒店价格;例:329’,score
int(2) NOT NULL COMMENT ‘酒店评分;例:45,就是4.5分’,brand
varchar(32) NOT NULL COMMENT ‘酒店品牌;例:如家’,city
varchar(32) NOT NULL COMMENT ‘所在城市;例:上海’,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’,business
varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT ‘商圈;例:虹桥’,latitude
varchar(32) NOT NULL COMMENT ‘纬度;例:31.2497’,longitude
varchar(32) NOT NULL COMMENT ‘经度;例:120.3925’,pic
varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT ‘酒店图片;例:/img/1.jpg’, PRIMARY KEY (id
) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;4.0.2导入项目
4.0.3mapping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
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
酒店数据的索引库结构:
PUT /hotel
{
“mappings”: {
“properties”: {
“id”: {
“type”: “keyword”
},
“name”:{
“type”: “text”,
“analyzer”: “ik_max_word”,
“copy_to”: “all”
},
“address”:{
“type”: “keyword”,
“index”: false
},
“price”:{
“type”: “integer”
},
“score”:{
“type”: “integer”
},
“brand”:{
“type”: “keyword”,
“copy_to”: “all”
},
“city”:{
“type”: “keyword”,
“copy_to”: “all”
},
“starName”:{
“type”: “keyword”
},
“business”:{
“type”: “keyword”
},
“location”:{
“type”: “geo_point”
},
“pic”:{
“type”: “keyword”,
“index”: false
},
“all”:{
“type”: “text”,
“analyzer”: “ik_max_word”
}
}
}
}
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
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:
org.elasticsearch.client
elasticsearch-rest-high-level-client
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:
1.8
7.12.1
3)初始化RestHighLevelClient:
初始化的代码如下:
RestHighLevelClient client = new RestHighLevelClient(RestClient.builder(
HttpHost.create(“http://192.168.150.101:9200“)
));
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:
public class HotelIndexTest {
private RestHighLevelClient client;
@BeforeEach
void setUp() {
this.client = new RestHighLevelClient(RestClient.builder(
HttpHost.create(“http://192.168.150.101:9200“)
));
}
@AfterEach
void tearDown() throws IOException {
this.client.close();
}
}4.1创建索引库
4.1.1代码解读
创建索引库的API如下:
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
1.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:
2.在hotel-demo中的HotelIndexTest测试类中,编写单元测试,实现创建索引:
@Test
void createHotelIndex() throws IOException {
// 1.创建Request对象
CreateIndexRequest request = new CreateIndexRequest(“hotel”);
// 2.准备请求的参数:DSL语句
request.source(MAPPING_TEMPLATE, XContentType.JSON);
// 3.发送请求
client.indices().create(request, RequestOptions.DEFAULT);
}4.2.删除索引库
删除索引库的DSL语句非常简单:
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:
@Test
void testDeleteHotelIndex() throws IOException {
// 1.创建Request对象
DeleteIndexRequest request = new DeleteIndexRequest(“hotel”);
// 2.发送请求
client.indices().delete(request, RequestOptions.DEFAULT);
}
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:
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
@Test
void testExistsHotelIndex() throws IOException {
// 1.创建Request对象
GetIndexRequest request = new GetIndexRequest(“hotel”);
// 2.发送请求
boolean exists = client.indices().exists(request, RequestOptions.DEFAULT);
// 3.输出
System.err.println(exists ? “索引库已经存在!” : “索引库不存在!”);
}
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
5RestClient操作文档
为了与索引库操作分离,再次参加一个测试类,做两件事情:
初始化RestHighLevelClient
- 酒店数据在数据库,需要利用IHotelService去查询,所以注入这个接口
@SpringBootTest
public class HotelDocumentTest {
@Autowired
private IHotelService hotelService;
private RestHighLevelClient client;
@BeforeEach
void setUp() {
this.client = new RestHighLevelClient(RestClient.builder(
HttpHost.create(“http://192.168.150.101:9200“)
));
}
@AfterEach
void tearDown() throws IOException {
this.client.close();
}
}
5.1新增文档
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:
@Data
@TableName(“tb_hotel”)
public class Hotel {
@TableId(type = IdType.INPUT)
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 longitude;
private String latitude;
private String pic;
}
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:
@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;
public HotelDoc(Hotel hotel) {<br /> this.id = hotel.getId();<br /> this.name = hotel.getName();<br /> this.address = hotel.getAddress();<br /> this.price = hotel.getPrice();<br /> this.score = hotel.getScore();<br /> this.brand = hotel.getBrand();<br /> this.city = hotel.getCity();<br /> this.starName = hotel.getStarName();<br /> this.business = hotel.getBusiness();<br /> this.location = hotel.getLatitude() + ", " + hotel.getLongitude();<br /> this.pic = hotel.getPic();<br /> }<br />}
5.1.2.语法说明
新增文档的DSL语句如下:
POST /{索引库名}/_doc/1
{
“name”: “Jack”,
“age”: 21
}
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
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:
@Test
void testAddDocument() throws IOException {
// 1.根据id查询酒店数据
Hotel hotel = hotelService.getById(61083L);
// 2.转换为文档类型
HotelDoc hotelDoc = new HotelDoc(hotel);
// 3.将HotelDoc转json
String json = JSON.toJSONString(hotelDoc);
// 1.准备Request对象<br /> IndexRequest request = new IndexRequest("hotel").id(hotelDoc.getId().toString());<br /> // 2.准备Json文档<br /> request.source(json, XContentType.JSON);<br /> // 3.发送请求<br /> client.index(request, RequestOptions.DEFAULT);<br />}
5.2.查询文档
5.2.1.语法说明
查询的DSL语句如下:
GET /hotel/_doc/{id}
代码大概分两步:
- 准备Request对象
- 发送请求
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:
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
-
5.2.2.完整代码
在hotel-demo的HotelDocumentTest测试类中,编写单元测试:
@Test
void testGetDocumentById() throws IOException {
// 1.准备Request
GetRequest request = new GetRequest(“hotel”, “61082”);
// 2.发送请求,得到响应
GetResponse response = client.get(request, RequestOptions.DEFAULT);
// 3.解析响应结果
String json = response.getSourceAsString();
HotelDoc hotelDoc = JSON.parseObject(json, HotelDoc.class);
System.out.println(hotelDoc);
}5.3删除文档
删除的DSL为是这样的:
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:
@Test
void testDeleteDocument() throws IOException {
// 1.准备Request
DeleteRequest request = new DeleteRequest(“hotel”, “61083”);
// 2.发送请求
client.delete(request, RequestOptions.DEFAULT);
}
5.4修改文档
5.4.1语法说明
修改讲过两种方式:
- 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
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
-
5.4.2.完整代码
在hotel-demo的HotelDocumentTest测试类中,编写单元测试:
@Test
void testUpdateDocument() throws IOException {
// 1.准备Request
UpdateRequest request = new UpdateRequest(“hotel”, “61083”);
// 2.准备请求参数
request.doc(
“price”, “952”,
“starName”, “四钻”
);
// 3.发送请求
client.update(request, RequestOptions.DEFAULT);
}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。
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:
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
5.5.2.完整代码
在hotel-demo的HotelDocumentTest测试类中,编写单元测试:
@Test
void testBulkRequest() throws IOException {
// 批量查询酒店数据
List
// 1.创建Request
BulkRequest request = new BulkRequest();
// 2.准备参数,添加多个新增的Request
for (Hotel hotel : hotels) {
// 2.1.转换为文档类型HotelDoc
HotelDoc hotelDoc = new HotelDoc(hotel);
// 2.2.创建新增文档的Request对象
request.add(new IndexRequest(“hotel”)
.id(hotelDoc.getId().toString())
.source(JSON.toJSONString(hotelDoc), XContentType.JSON));
}
// 3.发送请求
client.bulk(request, RequestOptions.DEFAULT);
}