什么是Elasticsearch?

??Elasticsearch是一個(gè)開源的分布式、RESTful 風(fēng)格的搜索和數(shù)據(jù)分析引擎，它的底層是開源庫(kù)Apache Lucene。
??Lucene 可以說是當(dāng)下最先進(jìn)、高性能、全功能的搜索引擎庫(kù)——無論是開源還是私有，但它也僅僅只是一個(gè)庫(kù)。為了充分發(fā)揮其功能，你需要使用 Java 并將 Lucene 直接集成到應(yīng)用程序中。 更糟糕的是，您可能需要獲得信息檢索學(xué)位才能了解其工作原理，因?yàn)長(zhǎng)ucene 非常復(fù)雜。
??為了解決Lucene使用時(shí)的繁復(fù)性，于是Elasticsearch便應(yīng)運(yùn)而生。它使用 Java 編寫，內(nèi)部采用 Lucene 做索引與搜索，但是它的目標(biāo)是使全文檢索變得更簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)單來說，就是對(duì)Lucene 做了一層封裝，它提供了一套簡(jiǎn)單一致的 RESTful API 來幫助我們實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)和檢索。
??當(dāng)然，Elasticsearch 不僅僅是 Lucene，并且也不僅僅只是一個(gè)全文搜索引擎。 它可以被下面這樣準(zhǔn)確地形容：

• 一個(gè)分布式的實(shí)時(shí)文檔存儲(chǔ)，每個(gè)字段可以被索引與搜索；
• 一個(gè)分布式實(shí)時(shí)分析搜索引擎；
• 能勝任上百個(gè)服務(wù)節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展，并支持 PB 級(jí)別的結(jié)構(gòu)化或者非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

由于Elasticsearch的功能強(qiáng)大和使用簡(jiǎn)單，維基百科、衛(wèi)報(bào)、Stack Overflow、GitHub等都紛紛采用它來做搜索。現(xiàn)在，Elasticsearch已成為全文搜索領(lǐng)域的主流軟件之一。
??下面將介紹Elasticsearch的安裝與簡(jiǎn)單使用。

安裝并運(yùn)行Elasticsearch

??安裝 Elasticsearch 之前，你需要先安裝一個(gè)較新版本的 Java，最好的選擇是，你可以從 www.java.com 獲得官方提供的最新版本的Java。
??你可以從 elastic 的官網(wǎng) elastic.co/downloads/elasticsearch 獲取最新版本的Elasticsearch。解壓文檔后，按照下面的操作，即可在前臺(tái)(foregroud)啟動(dòng) Elasticsearch：

cd elasticsearch-./bin/elasticsearch

此時(shí)，Elasticsearch運(yùn)行在本地的9200端口，在瀏覽器中輸入網(wǎng)址“http://localhost:9200/”，如果看到以下信息就說明你的電腦已成功安裝Elasticsearch：

{ "name" : "YTK8L4q", "cluster_name" : "elasticsearch", "cluster_uuid" : "hB2CZPlvSJavhJxx85fUqQ", "version" : { "number" : "6.5.4", "build_flavor" : "default", "build_type" : "tar", "build_hash" : "d2ef93d", "build_date" : "2018-12-17T21:17:40.758843Z", "build_snapshot" : false, "lucene_version" : "7.5.0", "minimum_wire_compatibility_version" : "5.6.0", "minimum_index_compatibility_version" : "5.0.0" }, "tagline" : "You Know, for Search"}

在這里，我們安裝的Elasticsearch版本號(hào)為6.5.4。
??Kibana 是一個(gè)開源的分析和可視化平臺(tái)，旨在與 Elasticsearch 合作。Kibana 提供搜索、查看和與存儲(chǔ)在 Elasticsearch 索引中的數(shù)據(jù)進(jìn)行交互的功能。開發(fā)者或運(yùn)維人員可以輕松地執(zhí)行高級(jí)數(shù)據(jù)分析，并在各種圖表、表格和地圖中可視化數(shù)據(jù)。
??你可以從 elastic 的官網(wǎng) https://www.elastic.co/downloads/kibana 獲取最新版本的Kibana。解壓文檔后，按照下面的操作，即可在前臺(tái)(foregroud)啟動(dòng)Kibana：

cd kibana-./bin/kabana

此時(shí)，Kibana運(yùn)行在本地的5601端口，在瀏覽器中輸入網(wǎng)址“http://localhost:5601”，即可看到以下界面：

Kibana啟動(dòng)界面

??下面，讓我們來了解Elasticsearch的一些基本概念，這有助于我們更好地理解和使用Elasticsearch。

Elasticsearch基本概念

全文搜索(Full-text Search)

??全文檢索是指計(jì)算機(jī)索引程序通過掃描文章中的每一個(gè)詞，對(duì)每一個(gè)詞建立一個(gè)索引，指明該詞在文章中出現(xiàn)的次數(shù)和位置，當(dāng)用戶查詢時(shí)，檢索程序就根據(jù)事先建立的索引進(jìn)行查找，并將查找的結(jié)果反饋給用戶的檢索方式。
??在全文搜索的世界中，存在著幾個(gè)龐大的帝國(guó)，也就是主流工具，主要有：

• Apache Lucene
• Elasticsearch
• Solr
• Ferret

倒排索引(Inverted Index)

??該索引表中的每一項(xiàng)都包括一個(gè)屬性值和具有該屬性值的各記錄的地址。由于不是由記錄來確定屬性值，而是由屬性值來確定記錄的位置，因而稱為倒排索引(inverted index)。Elasticsearch能夠?qū)崿F(xiàn)快速、高效的搜索功能，正是基于倒排索引原理。

節(jié)點(diǎn) & 集群(Node & Cluster)

??Elasticsearch 本質(zhì)上是一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，允許多臺(tái)服務(wù)器協(xié)同工作，每臺(tái)服務(wù)器可以運(yùn)行多個(gè)Elasticsearch實(shí)例。單個(gè)Elasticsearch實(shí)例稱為一個(gè)節(jié)點(diǎn)(Node)，一組節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)集群(Cluster)。

索引(Index)

??Elasticsearch 數(shù)據(jù)管理的頂層單位就叫做 Index(索引)，相當(dāng)于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)里的數(shù)據(jù)庫(kù)的概念。另外，每個(gè)Index的名字必須是小寫。

文檔(Document)

??Index里面單條的記錄稱為 Document(文檔)。許多條 Document 構(gòu)成了一個(gè) Index。Document 使用 JSON 格式表示。同一個(gè) Index 里面的 Document，不要求有相同的結(jié)構(gòu)(scheme)，但是最好保持相同，這樣有利于提高搜索效率。

類型(Type)

??Document 可以分組，比如employee這個(gè) Index 里面，可以按部門分組，也可以按職級(jí)分組。這種分組就叫做 Type，它是虛擬的邏輯分組，用來過濾 Document，類似關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)表。
??不同的 Type 應(yīng)該有相似的結(jié)構(gòu)(Schema)，性質(zhì)完全不同的數(shù)據(jù)(比如 products 和 logs)應(yīng)該存成兩個(gè) Index，而不是一個(gè) Index 里面的兩個(gè) Type(雖然可以做到)。

文檔元數(shù)據(jù)(Document metadata)

??文檔元數(shù)據(jù)為_index, _type, _id, 這三者可以唯一表示一個(gè)文檔，_index表示文檔在哪存放，_type表示文檔的對(duì)象類別，_id為文檔的唯一標(biāo)識(shí)。

字段(Fields)

??每個(gè)Document都類似一個(gè)JSON結(jié)構(gòu)，它包含了許多字段，每個(gè)字段都有其對(duì)應(yīng)的值，多個(gè)字段組成了一個(gè) Document，可以類比關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)表中的字段。
??在 Elasticsearch 中，文檔(Document)歸屬于一種類型(Type)，而這些類型存在于索引(Index)中，下圖展示了Elasticsearch與傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的類比：

Elasticsearch入門

??Elasticsearch提供了多種交互使用方式，包括Java API和RESTful API ，本文主要介紹RESTful API 。所有其他語言可以使用RESTful API 通過端口 9200 和 Elasticsearch 進(jìn)行通信，你可以用你最喜愛的 web 客戶端訪問 Elasticsearch 。甚至，你還可以使用 curl 命令來和 Elasticsearch 交互。
??一個(gè)Elasticsearch請(qǐng)求和任何 HTTP 請(qǐng)求一樣，都由若干相同的部件組成：

curl -X '://:/?' -d ''

返回的數(shù)據(jù)格式為JSON，因?yàn)镋lasticsearch中的文檔以JSON格式儲(chǔ)存。其中，被 < > 標(biāo)記的部件：

部件 說明 VERB 適當(dāng)?shù)?HTTP 方法 或 謂詞 : GET、 POST、 PUT、 HEAD 或者 DELETE。 PROTOCOL http 或者 https(如果你在 Elasticsearch 前面有一個(gè) https 代理) HOST Elasticsearch 集群中任意節(jié)點(diǎn)的主機(jī)名，或者用 localhost 代表本地機(jī)器上的節(jié)點(diǎn)。 PORT 運(yùn)行 Elasticsearch HTTP 服務(wù)的端口號(hào)，默認(rèn)是 9200 。 PATH API 的終端路徑(例如 _count 將返回集群中文檔數(shù)量)。Path 可能包含多個(gè)組件，例如：_cluster/stats 和 _nodes/stats/jvm 。 QUERY_STRING 任意可選的查詢字符串參數(shù) (例如 ?pretty 將格式化地輸出 JSON 返回值，使其更容易閱讀) BODY 一個(gè) JSON 格式的請(qǐng)求體 (如果請(qǐng)求需要的話)

對(duì)于HTTP方法，它們的具體作用為：

HTTP方法 說明 GET 獲取請(qǐng)求對(duì)象的當(dāng)前狀態(tài) POST 改變對(duì)象的當(dāng)前狀態(tài) PUT 創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象 DELETE 銷毀對(duì)象 HEAD 請(qǐng)求獲取對(duì)象的基礎(chǔ)信息

??我們以下面的數(shù)據(jù)為例，來展示Elasticsearch的用法。

以下全部的操作都在Kibana中完成，創(chuàng)建的index為conference, type為event .

插入數(shù)據(jù)

??首先創(chuàng)建index為conference, 創(chuàng)建type為event, 插入id為1的第一條數(shù)據(jù)，只需運(yùn)行下面命令就行：

PUT /conference/event/1{ "host": "Dave", "title": "Elasticsearch at Rangespan and Exonar", "description": "Representatives from Rangespan and Exonar will come and discuss how they use Elasticsearch", "attendees": ["Dave", "Andrew", "David", "Clint"], "date": "2013-06-24T18:30", "reviews": 3}

在上面的命令中，路徑/conference/event/1表示文檔的index為conference, type為event, id為1. 類似于上面的操作，依次插入剩余的4條數(shù)據(jù)，完成插入后，查看數(shù)據(jù)如下：

插入數(shù)據(jù)

刪除數(shù)據(jù)

??比如我們想要?jiǎng)h除conference中event里面id為5的數(shù)據(jù)，只需運(yùn)行下面命令即可：

DELETE /conference/event/5

返回結(jié)果如下：

{ "_index" : "conference", "_type" : "event", "_id" : "5", "_version" : 2, "result" : "deleted", "_shards" : { "total" : 2, "successful" : 1, "failed" : 0 }, "_seq_no" : 1, "_primary_term" : 1}

表示該文檔已成功刪除。如果想刪除整個(gè)event類型，可輸入命令:

DELETE /conference/event

如果想刪除整個(gè)conference索引，可輸入命令:

DELETE /conference

修改數(shù)據(jù)

??修改數(shù)據(jù)的命令為POST, 比如我們想要將conference中event里面id為4的文檔的作者改為Bob，那么需要運(yùn)行命令如下：

POST /conference/event/4/_update{ "doc": {"host": "Bob"}}

返回的信息如下：(表示修改數(shù)據(jù)成功)

{ "_index" : "conference", "_type" : "event", "_id" : "4", "_version" : 7, "result" : "updated", "_shards" : { "total" : 2, "successful" : 1, "failed" : 0 }, "_seq_no" : 7, "_primary_term" : 1}

查看修改后的數(shù)據(jù)如下：

修改數(shù)據(jù)

查詢數(shù)據(jù)

??查詢數(shù)據(jù)的命令為GET，查詢命令也是Elasticsearch最為重要的功能之一。比如我們想查詢conference中event里面id為1的數(shù)據(jù)，運(yùn)行命令如下：

GET /conference/event/1

返回的結(jié)果如下：

{ "_index" : "conference", "_type" : "event", "_id" : "1", "_version" : 2, "found" : true, "_source" : { "host" : "Dave", "title" : "Elasticsearch at Rangespan and Exonar", "description" : "Representatives from Rangespan and Exonar will come and discuss how they use Elasticsearch", "attendees" : [ "Dave", "Andrew", "David", "Clint" ], "date" : "2013-06-24T18:30", "reviews" : 3 }}

在_source 屬性中，內(nèi)容是原始的 JSON 文檔，還包含有其它屬性，比如_index, _type, _id, _found等。
??如果想要搜索conference中event里面所有的文檔，運(yùn)行命令如下：

GET /conference/event/_search

返回結(jié)果包括了所有四個(gè)文檔，放在數(shù)組 hits 中。
??當(dāng)然，Elasticsearch 提供更加豐富靈活的查詢語言叫做 查詢表達(dá)式 ， 它支持構(gòu)建更加復(fù)雜和健壯的查詢。利用查詢表達(dá)式，我們可以檢索出conference中event里面所有host為Bob的文檔，命令如下：

GET /conference/event/_search{ "query" : { "match" : { "host" : "Bob" } }}

返回的結(jié)果只包括了一個(gè)文檔，放在數(shù)組 hits 中。
??接著，讓我們嘗試稍微高級(jí)點(diǎn)兒的全文搜索——一項(xiàng)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)確實(shí)很難搞定的任務(wù)。搜索下所有description中含有"use Elasticsearch"的event：

GET /conference/event/_search{ "query" : { "match" : { "description" : "use Elasticsearch" } }}

返回的結(jié)果(部分)如下：

{ ... "hits" : { "total" : 2, "max_score" : 0.65109104, "hits" : [ { ... "_score" : 0.65109104, "_source" : { "host" : "Dave Nolan", "title" : "real-time Elasticsearch", "description" : "We will discuss using Elasticsearch to index data in real time", ... } }, { ... "_score" : 0.5753642, "_source" : { "host" : "Dave", "title" : "Elasticsearch at Rangespan and Exonar", "description" : "Representatives from Rangespan and Exonar will come and discuss how they use Elasticsearch", ... } } ] }}

返回的結(jié)果包含了兩個(gè)文檔，放在數(shù)組 hits 中。讓我們對(duì)這個(gè)結(jié)果做一些分析，第一個(gè)文檔的description里面含有“using Elasticsearch”，這個(gè)能匹配“use Elasticsearch”是因?yàn)镋lasticsearch含有內(nèi)置的詞干提取算法，之后兩個(gè)文檔按_score進(jìn)行排序，_score字段表示文檔的相似度(默認(rèn)的相似度算法為BM25)。
??如果想搜索下所有description中嚴(yán)格含有"use Elasticsearch"這個(gè)短語的event，可以使用下面的命令：

GET /conference/event/_search{ "query" : { "match_phrase": { "description" : "use Elasticsearch" } }}

這時(shí)候返回的結(jié)果只有一個(gè)文檔，就是上面輸出的第二個(gè)文檔。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的elasticsearch java对象 驼峰原则_Elasticsearch简介与实战的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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