ES-数据存储
# 1. 初识elasticsearch
# 1.1 概念
什么是elasticsearch?
- 一个开源的分布式搜索引擎,可以用来实现搜索、日志统计、分析、系统监控等功能
elasticsearch底层是基于lucene来实现的
什么是elastic stack(ELK)?
- 是以elasticsearch为核心的技术栈,包括beats、Logstash、kibana、elasticsearch
什么是Lucene?
- 是Apache的开源搜索引擎类库,提供了搜索引擎的核心API
# 1.2 倒排索引
倒排索引的概念是基于MySQL这样的正向索引而言的
# 1.2.1 基本介绍
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
# 1.2.2 正向和倒排
- 正向索引是最传统的,根据id索引的方式。但根据词条查询时,必须先逐条获取每个文档,然后判断文档中是否包含所需要的词条,是根据文档找词条的过程。
- 而倒排索引则相反,是先找到用户要搜索的词条,根据词条得到保护词条的文档的id,然后根据id获取文档。是根据词条找文档的过程。
那么两者方式的优缺点是什么呢? 正向索引:
- 优点:
- 可以给多个字段创建索引
- 根据索引字段搜索、排序速度非常快
- 缺点:
- 根据非索引字段,或者索引字段中的部分词条查找时,只能全表扫描。
倒排索引:
- 优点:
- 根据词条搜索、模糊搜索时,速度非常快
- 缺点:
- 只能给词条创建索引,而不是字段
- 无法根据字段做排序
# 1.3 es的一些概念
# 1.3.1 文档和字段
elasticsearch 是面向文档(Document存储的,可以是数据库中的一条商品数据,一个订单信息。文档数据会被序列化为json格式后存储在elasticsearch中: 而Json文档中往往包含很多的字段(Field),类似于数据库中的列。
# 1.3.2.索引和映射
索引(Index),就是相同类型的文档的集合。
例如:
- 所有用户文档,就可以组织在一起,称为用户的索引;
- 所有商品的文档,可以组织在一起,称为商品的索引;
- 所有订单的文档,可以组织在一起,称为订单的索引;
因此,我们可以把索引当做是数据库中的表。
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。因此,索引库中就有映射(mapping),是索引中文档的字段约束信息,类似表的结构约束。
# 1.3.3 mysql与elasticsearch
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
# 2. 索引库操作
索引库就类似数据库表,mapping映射就类似表的结构
# 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 索引库的CRUD
这里我们统一使用 Kibana 编写DSL的方式来演示。
# 2.2.1 创建索引库和映射
# 2.2.2 查询索引库
# 2.2.3 修改索引库
索引库一旦创建,无法修改mapping
虽然无法修改mapping中已有的字段,但是却允许添加新的字段到mapping中,因为不会对倒排索引产生影响
PUT /索引库名/_mapping
{
"properties": {
"新字段名":{
"type": "integer"
}
}
}
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# 2.2.4 删除索引库
DELETE /索引库名
# 3. 文档操作
# 3.1 新增文档
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"
},
// ...
}
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# 3.2 查询文档
GET /{索引库名称}/_doc/{id}
# 3.3 删除文档
DELETE /{索引库名}/_doc/id值
# 3.4 修改文档
# 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, 再新增一个相同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。
PUT /{索引库名}/_doc/文档id
{
"字段1": "值1",
"字段2": "值2",
// ... 略
}
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# 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。
POST /{索引库名}/_update/文档id
{
"doc": {
"字段名": "新的值",
}
}
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# 4. RestAPI
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,通过http请求发送给ES。官方文档地址:https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/client/index.html
注意:
- 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
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(client是RestHighLevelClient
对象)BulkRequest
可以实现批量将数据库数据导入到索引库中