ElasticSearch概述

在学习ElasticSearch之前，先简单了解一下Lucene：

Doug Cutting开发
是apache软件基金会4 jakarta项目组的一个子项目
是一个开放源代码的全文检索引擎工具包
不是一个完整的全文检索引擎，而是一个全文检索引擎的架构，提供了完整的查询引擎和索引引擎，部分文本分析引擎（英文与德文两种西方语言）
当前以及最近几年最受欢迎的免费Java信息检索程序库。

Lucene和ElasticSearch的关系：

ElasticSearch是基于Lucene 做了一下封装和增强

官网：https://www.elastic.co/cn/downloads/elasticsearch

Elaticsearch，简称为es，es是一个开源的高扩展的分布式全文检索引擎，它可以近乎实时的存储、检索数据;本身扩展性很好，可以扩展到上百台服务器，处理PB级别(大数据时代）的数据。es也使用java开发并使用Lucene作为其核心来实现所有索引和搜索的功能，但是它的目的是通过简单的RESTful API来隐藏Lucene的复杂性，从而让全文搜索变得简单。

据国际权威的数据库产品评测机构DB Engines的统计，在2016年1月，ElasticSearch已超过Solr等，成为排名第一的搜索引擎类应用。

History

多年前，一个叫做Shay Banon的刚结婚不久的失业开发者，由于妻子要去伦敦学习厨师，他便跟着也去了。在他找工作的过程中，为了给妻子构建一个食谱的搜索引擎，他开始构建一个早期版本的Lucene。
直接基于Lucene工作会比较困难，所以Shay开始抽象Lucene代码以便lava程序员可以在应用中添加搜索功能。他发布了他的第一个开源项目，叫做“Compass”。

后来Shay找到一份工作，这份工作处在高性能和内存数据网格的分布式环境中，因此高性能的、实时的、分布式的搜索引擎也是理所当然需要的。然后他决定重写Compass库使其成为一个独立的服务叫做Elasticsearch。

第一个公开版本出现在2010年2月，在那之后Elasticsearch已经成为Github上最受欢迎的项目之一，代码贡献者超过300人。一家主营Elasticsearch的公司就此成立，他们一边提供商业支持一边开发新功能，不过Elasticsearch将永远开源且对所有人可用。
Shay的妻子依旧等待着她的食谱搜索…..

ES和Solr

ElasticSearch简介

Elasticsearch是一个实时分布式搜索和分析引擎。它让你以前所未有的速度处理大数据成为可能。
它用于全文搜索、结构化搜索、分析以及将这三者混合使用:
维基百科使用Elasticsearch提供全文搜索并高亮关键字,以及输入实时搜索(search-asyou-type)和搜索纠错(did-you-mean)等搜索建议功能。
英国卫报使用Elasticsearch结合用户日志和社交网络数据提供给他们的编辑以实时的反馈,以便及时了解公众对新发表的文章的回应。
StackOverflow结合全文搜索与地理位置查询,以及more-like-this功能来找到相关的问题和答案。
Github使用Elasticsearch检索1300亿行的代码。
但是Elasticsearch不仅用于大型企业，它还让像DataDog以及Klout这样的创业公司将最初的想法变成可扩展的解决方案。
Elasticsearch可以在你的笔记本上运行,也可以在数以百计的服务器上处理PB级别的数据。
Elasticsearch是一个基于Apache Lucene(TM)的开源搜索引擎。无论在开源还是专有领域, Lucene可被认为是迄今为止最先进、性能最好的、功能最全的搜索引擎库。
- 但是, Lucene只是一个库。想要使用它,你必须使用Java来作为开发语言并将其直接集成到你的应用中,更糟糕的是, Lucene非常复杂,你需要深入了解检索的相关知识来理解它是如何工作的。
Elasticsearch也使用Java开发并使用Lucene作为其核心来实现所有索引和搜索的功能,但是它的目的是通过简单的RESTful API来隐藏Lucene的复杂性,从而让全文搜索变得简单。

Solr简介
Solr是Apache下的一个顶级开源项目,采用Java开发,它是基于Lucene的全文搜索服务器。Solr提供了比Lucene更为丰富的查询语言,同时实现了可配置、可扩展，并对索引、搜索性能进行了优化
Solr可以独立运行,运行在letty. Tomcat等这些Selrvlet容器中 , Solr 索引的实现方法很简单,用POST方法向Solr服务器发送一个描述Field及其内容的XML文档, Solr根据xml文档添加、删除、更新索引。Solr 搜索只需要发送HTTP GET请求,然后对Solr返回xml、json等格式的查询结果进行解析,组织页面布局。
Solr不提供构建UI的功能, Solr提供了一个管理界面,通过管理界面可以查询Solr的配置和运行情况。
Solr是基于lucene开发企业级搜索服务器,实际上就是封装了lucene.
Solr是一个独立的企业级搜索应用服务器,它对外提供类似于Web-service的API接口。用户可以通过http请求,向搜索引擎服务器提交-定格式的文件,生成索引;也可以通过提出查找请求,并得到返回结果。

总结
1、es基本是开箱即用(解压就可以用!) ,非常简单。Solr安装略微复杂一丢丢!
2、Solr 利用Zookeeper进行分布式管理,而Elasticsearch自身带有分布式协调管理功能。
3、Solr 支持更多格式的数据,比如JSON、XML、 CSV ,而Elasticsearch仅支持json文件格式。
4、Solr 官方提供的功能更多,而Elasticsearch本身更注重于核心功能，高级功能多有第三方插件提供，例如图形化界面需要kibana友好支撑
5、Solr 查询快,但更新索引时慢(即插入删除慢) ，用于电商等查询多的应用;

ES建立索引快(即查询慢) ，即实时性查询快，用于facebook新浪等搜索。
Solr是传统搜索应用的有力解决方案，但Elasticsearch更适用于新兴的实时搜索应用。

6、Solr比较成熟，有一个更大，更成熟的用户、开发和贡献者社区，而Elasticsearch相对开发维护者较少,更新太快,学习使用成本较高。

ElasticSearch安装

JDK8，最低要求
使用Java开发，必须保证ElasticSearch的版本与Java的核心jar包版本对应！（Java环境保证没错）

软件下载

软件下载地址：https://www.elastic.co/cn/downloads/past-releases/elasticsearch-7-8-0

软件安装

1) 解压软件
将下载的软件解压缩

# 解压缩
tar -zxvf elasticsearch-7.8.0-linux-x86_64.tar.gz -C /opt/module

# 改名
mv elasticsearch-7.8.0 es

bin 启动文件目录
config 配置文件目录
    1og4j2 日志配置文件
    jvm.options java 虚拟机相关的配置(默认启动占1g内存，内容不够需要自己调整)
    elasticsearch.ym1 elasticsearch 的配置文件! 默认9200端口!跨域!
1ib 
    相关jar包
modules 功能模块目录
plugins 插件目录
    ik分词器

2) 创建用户
因为安全问题，Elasticsearch 不允许 root 用户直接运行，所以要创建新用户，在 root 用
户中创建新用户

useradd es #新增 es 用户
passwd es #为 es 用户设置密码
userdel -r es #如果错了，可以删除再加
chown -R es:es /opt/module/es #文件夹所有者

3) 修改配置文件

# 修改 /opt/module/es/config/elasticsearch.yml 文件
# 加入如下配置
cluster.name: elasticsearch
node.name: node-1
network.host: 0.0.0.0
http.port: 9200
cluster.initial_master_nodes: ["node-1"]

# 修改/etc/security/limits.conf
# 在文件末尾中增加下面内容
# 每个进程可以打开的文件数的限制
es soft nofile 65536
es hard nofile 65536

修改/etc/security/limits.d/20-nproc.conf

# 在文件末尾中增加下面内容
# 每个进程可以打开的文件数的限制
es soft nofile 65536
es hard nofile 65536
# 操作系统级别对每个用户创建的进程数的限制
* hard nproc 4096
# 注：* 带表 Linux 所有用户名称

修改/etc/sysctl.conf

# 在文件中增加下面内容
# 一个进程可以拥有的 VMA(虚拟内存区域)的数量,默认值为 65536
vm.max_map_count=655360

重新加载

sysctl -p

软件启动

# 使用 ES 用户启动
cd /opt/module/es/
#启动
bin/elasticsearch
#后台启动
bin/elasticsearch -d

启动时，会动态生成文件，如果文件所属用户不匹配，会发生错误，需要重新进行修改用户和用户组

Docker 安装 ElasticSearch

docker run -d -e ES_JAVA_OPTS="-Xms256m -Xmx256m" --name ES01 --net onenetwork -p 9200:9200 -p 9300:9300 -e "discovery.type=single-node" elasticsearch:7.12.1

开启跨域

在elasticsearch解压目录config下elasticsearch.yml中添加

# 加入如下配置
cluster.name: elasticsearch
node.name: node-1
network.host: 0.0.0.0
http.port: 9200
cluster.initial_master_nodes: ["node-1"]
# 开启跨域
http.cors.enabled: true
# 所有人访问
http.cors.allow-origin: "*"
# 因为安全问题，Elasticsearch 不允许 root 用户直接运行
# 所以要创建新用户，在 root 用户中创建新用户
useradd es      #新增 es 用户
passwd es       #为 es 用户设置密码
userdel -r es    #如果错了，可以删除再加
chown -R es:es /opt/module/es       #文件夹所有者
# 修改/etc/security/limits.conf  与   修改/etc/security/limits.d/20-nproc.conf
# 在文件末尾中增加下面内容
# 每个进程可以打开的文件数的限制
es soft nofile 65536
es hard nofile 65536
修改/etc/sysctl.conf
# 在文件中增加下面内容
# 一个进程可以拥有的 VMA(虚拟内存区域)的数量,默认值为 65536
vm.max_map_count=655360
sysctl -p

防火墙使用

#暂时关闭防火墙
systemctl stop firewalld
#永久关闭防火墙
systemctl enable firewalld.service #打开放货抢永久性生效，重启后不会复原
systemctl disable firewalld.service #关闭防火墙，永久性生效，重启后不会复原

下载慢的小伙伴们可以到华为云的镜像去下载
ElasticSearch: https://mirrors.huaweicloud.com/elasticsearch/?C=N&O=D
logstash: https://mirrors.huaweicloud.com/logstash/?C=N&O=D
kibana: https://mirrors.huaweicloud.com/kibana/?C=N&O=D

ELK

ELK是Elasticsearch、Logstash、 Kibana三大开源框架首字母大写简称。市面上也被成为Elastic Stack。
- 其中Elasticsearch是一个基于Lucene、分布式、通过Restful方式进行交互的近实时搜索平台框架。
  - 像类似百度、谷歌这种大数据全文搜索引擎的场景都可以使用Elasticsearch作为底层支持框架，可见Elasticsearch提供的搜索能力确实强大,市面上很多时候我们简称Elasticsearch为es。
- Logstash是ELK的中央数据流引擎,用于从不同目标(文件/数据存储/MQ )收集的不同格式数据,经过过滤后支持输出到不同目的地(文件/MQ/redis/elasticsearch/kafka等)。
- Kibana可以将elasticsearch的数据通过友好的页面展示出来 ,提供实时分析的功能。
市面上很多开发只要提到ELK能够一致说出它是一个日志分析架构技术栈总称 ,但实际上ELK不仅仅适用于日志分析,它还可以支持其它任何数据分析和收集的场景,日志分析和收集只是更具有代表性。并非唯一性。

收集清洗数据(Logstash)==>搜索、存储(ElasticSearch)==>展示(Kibana)

Kibana 安装

Linux Install 下载地址：https://artifacts.elastic.co/downloads/kibana/kibana-7.8.0-windows-x86_64.zip

# 压缩下载的 zip 文件
# 改 config/kibana.yml 文件
# 默认端口
server.port: 5601
# ES 服务器的地址
elasticsearch.hosts: ["http://localhost:9200"]
# 索引名
kibana.index: ".kibana"
# 支持中文
i18n.locale: "zh-CN"

kibana汉化

# kibana解压目录/config/kibana.yml，添加
i18n.locale: "zh-CN"

Docker Install Kibana

docker run -d --name kibana --link elasticsearch:ES01 --net onenetwork -p 5601:5601 kibana:7.12.1

ElasticSearch核心概念

1、索引（ElasticSearch）

包多个分片

2、字段类型（映射）

字段类型映射（字段是整型，还是字符型…）

3、文档
4、分片（Lucene索引，倒排索引）

ElasticSearch是面向文档，关系行数据库和ElasticSearch客观对比！一切都是JSON！

Relational DB	ElasticSearch
数据库（database）	索引（indices）
表（tables）	types \<慢慢会被弃用!>
行（rows）	documents
字段（columns）	fields

elasticsearch（集群）中可以包含多个索引（数据库） ,每个索引中可以包含多个类型（表） ,每个类型下又包含多个文档（行） ,每个文档中又包含多个字段（列）。

物理设计

elasticsearch在后台把每个索引划分成多个分片，每分分片可以在集群中的不同服务器间迁移
一个人就是一个集群! ，即启动的ElasticSearch服务，默认就是一个集群，且默认集群名为elasticsearch。

逻辑设计

一个索引类型中，包含多个文档，比如说文档1，文档2。当我们索引一篇文档时，可以通过这样的顺序找到它：索引 => 类型 => 文档ID ，通过这个组合我们就能索引到某个具体的文档。注意：ID不必是整数，实际上它是个字符串。

文档（”行“）

   之前说elasticsearch是面向文档的，那么就意味着**索引和搜索数据的最小单位是文档**，elasticsearch中，文档有几个重要属性:

自我包含，一篇文档同时包含字段和对应的值，也就是同时包含key:value !
可以是层次型的，一个文档中包含自文档，复杂的逻辑实体就是这么来的! {就是一个json对象 ! fastjson进行自动转换 !}
灵活的结构，文档不依赖预先定义的模式，我们知道关系型数据库中，要提前定义字段才能使用，在elasticsearch中，对于字段是非常灵活的，有时候,我们可以忽略该字段，或者动态的添加一个新的字段。

尽管我们可以随意的新增或者忽略某个字段，但是，每个字段的类型非常重要，比如一个年龄字段类型，可以是字符串也可以是整形。因为elasticsearch会保存字段和类型之间的映射及其他的设置。这种映射具体到每个映射的每种类型，这也是为什么在elasticsearch中，类型有时候也称为映射类型。

类型（“表”）

  类型是文档的逻辑容器，就像关系型数据库一样，表格是行的容器。类型中对于字段的定义称为映射，比如name映射为字符串类型。我们说文档是无模式的，它们不需要拥有映射中所定义的所有字段，比如新增一个字段，那么elasticsearch是怎么做的呢?

elasticsearch会自动的将新字段加入映射，但是这个字段的不确定它是什么类型，elasticsearch就开始猜，如果这个值是18，那么elasticsearch会认为它是整形。但是elasticsearch也可能猜不对，所以最安全的方式就是提前定义好所需要的映射，这点跟关系型数据库殊途同归了，先定义好字段，然后再使用，别整什么幺蛾子。

索引（“库”）

索引是映射类型的容器， elasticsearch中的索引是一个非常大的文档集合。索引存储了映射类型的字段和其他设置。然后它们被存储到了各个分片上了。我们来研究下分片是如何工作的。

IK分词器

IK分词器：中文分词器

分词：即把一段中文或者别的划分成一个个的关键字，我们在搜索时候会把自己的信息进行分词，会把数据库中或者索引库中的数据进行分词，然后进行一一个匹配操作，默认的中文分词是将每个字看成一个词（不使用用IK分词器的情况下），比如“我爱狂神”会被分为”我”，”爱”，”狂”，”神” ，这显然是不符合要求的，所以我们需要安装中文分词器ik来解决这个问题。
IK提供了两个分词算法: ik_smart和ik_max_word ,其中ik_smart为最少切分, ik_max_word为最细粒度划分!

下载

版本要与ElasticSearch版本对应

下载地址：https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik/releases

安装时解压即可（但是我们需要解压到ElasticSearch的plugins目录ik文件夹下）

elasticsearch-plugin list   查看插件

kibana测试
ik_smart：最少切分

ik_max_word：最细粒度划分（穷尽词库的可能）

添加自定义的词添加到扩展字典中

elasticsearch目录/plugins/ik/config/IKAnalyzer.cfg.xml

打开 IKAnalyzer.cfg.xml 文件，扩展字典

Rest风格说明

一种软件架构风格,而不是标准,只是提供了一组设计原则和约束条件。它主要用于客户端和服务器交互类的软件。基于这个风格设计的软件可以更简洁，更有层次，更易于实现缓存等机制。

基本Rest命令说明：

method	url地址	描述
PUT（创建,修改）	localhost:9200/索引名称/类型名称/文档id	创建文档（指定文档id）
POST（创建）	localhost:9200/索引名称/类型名称	创建文档（随机文档id）
POST（修改）	localhost:9200/索引名称/类型名称/文档id/_update	修改文档
DELETE（删除）	localhost:9200/索引名称/类型名称/文档id	删除文档
GET（查询）	localhost:9200/索引名称/类型名称/文档id	查询文档通过文档ID
POST（查询）	localhost:9200/索引名称/类型名称/文档id/_search	查询所有数据

字段数据类型

字符串类型
- text、keyword
  - text：支持分词，全文检索,支持模糊、精确查询,不支持聚合,排序操作;text类型的最大支持的字符长度无限制,适合大字段存储；
  - keyword：不进行分词，直接索引、支持模糊、支持精确匹配，支持聚合、排序操作。keyword类型的最大支持的长度为——32766个UTF-8类型的字符,可以通过设置ignore_above指定自持字符长度，超过给定长度后的数据将不被索引，无法通过term精确匹配检索返回结果。
数值型
- long、Integer、short、byte、double、float、half float、scaled float
日期类型
- date
te布尔类型
- boolean
二进制类型
- binary
等等…

扩展：通过get _cat/ 可以获取ElasticSearch的当前的很多信息！

GET _cat/indices
GET _cat/aliases
GET _cat/allocation
GET _cat/count
GET _cat/fielddata
GET _cat/health
GET _cat/indices
GET _cat/master
GET _cat/nodeattrs
GET _cat/nodes
GET _cat/pending_tasks
GET _cat/plugins
GET _cat/recovery
GET _cat/repositories
GET _cat/segments
GET _cat/shards
GET _cat/snapshots
GET _cat/tasks
GET _cat/templates
GET _cat/thread_pool

参考 https://www.kuangstudy.com/bbs/1354069127022583809

ElasticSearch 入门