目录
- 1.初识 Elasticsearch
- 1.1.了解 ES
- 1.1.1.Elasticsearch 的作用
- 1.1.2.ELK技术栈
- 1.1.3.Elasticsearch 和 Lucene
- 1.1.4.为什么不是其他搜索技术?
- 1.1.5.总结
- 1.2.倒排索引
- 1.2.1.正向索引
- 1.2.2.倒排索引
- 1.2.3.正向和倒排
- 1.3.Elasticsearch 的一些概念
- 1.3.1.文档和字段
- 1.3.2.索引和映射
- 1.3.3.MySQL 与 Elasticsearch
- 1.4.安装 Elasticsearch 和 Kibana
- 1.4.1.安装 Elasticsearch
- 1.4.2.安装 Kibana
- 1.5.安装 IK 分词器
- 1.5.1.在线安装 IK 插件(较慢)
- 1.5.2.离线安装 IK 插件(推荐)
- 1.5.3.扩展词词典
- 1.4.4.总结
- 2.索引库操作
- 2.1.mapping 映射属性
- 2.2.索引库的 CRUD
- 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
- 2.2.4.删除索引库
- 2.2.5.总结
- 3.文档操作
- 3.1.新增文档
- 3.2.查询文档
- 3.3.删除文档
- 3.4.修改文档
- 3.4.1.全量修改
- 3.4.2.增量修改
- 3.5.总结
- 4.RestAPI
- 4.1.导入 Demo 工程
- 4.1.1.导入数据
- 4.1.2.导入项目
- 4.1.3.mapping 映射分析
- 4.1.4.初始化 RestClient
- 4.2.创建索引库
- 4.2.1.代码解读
- 4.2.2.完整示例
- 4.3.删除索引库
- 4.4.判断索引库是否存在
- 4.5.总结
- 5.RestClient 操作文档
- 5.1.新增文档
- 5.1.1.索引库实体类
- 5.1.2.语法说明
- 5.1.3.完整代码
- 5.2.查询文档
- 5.2.1.语法说明
- 5.2.2.完整代码
- 5.3.删除文档
- 5.4.修改文档
- 5.4.1.语法说明
- 5.4.2.完整代码
- 5.5.批量导入文档
- 5.5.1.语法说明
- 5.5.2.完整代码
- 5.6.小结
本文笔记整理自黑马 Elasticsearch 教程,相关资料在该视频评论区进行获取。
1.初识 Elasticsearch
1.1.了解 ES
1.1.1.Elasticsearch 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。例如:
- 在 GitHub 搜索代码:
- 在电商网站搜索商品:
- 在 Google 搜索答案:
- 在打车软件搜索附近的车:
1.1.2.ELK技术栈
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:
而 Elasticsearch 是 elastic stack 的核心,负责存储、搜索、分析数据。
1.1.3.Elasticsearch 和 Lucene
(1)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。官网地址:https://lucene.apache.org/ 。
(2)Elasticsearch的发展历史:
- 2004 年 Shay Banon 基于 Lucene 开发了Compass
- 2010 年 Shay Banon 重写了 Compass,取名为 Elasticsearch。
官网地址:https://www.elastic.co/cn/
1.1.4.为什么不是其他搜索技术?
目前比较知名的搜索引擎技术排名:
虽然在早期,Apache Solr 是最主要的搜索引擎技术,但随着发展 Elasticsearch 已经渐渐超越了 Solr,独占鳌头:
1.1.5.总结
(1)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;
(2)什么是elastic stack (ELK)?
- 是以 Elasticsearch 为核心的技术栈,包括 Beats、Logstash、Kibana、Elasticsearch;
(3)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.正向索引
那么什么是正向索引呢?例如给下表 tb_goods 中的 id 创建索引:
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:
1)用户搜索数据,条件是title符合"%手机%"
;
2)逐行获取数据,比如id为1的数据;
3)判断数据中的 title 是否符合用户搜索条件;
4)如果符合则放入结果集,不符合则丢弃。回到步骤 1);
逐行扫描,也就是全表扫描,随着数据量增加,其查询效率也会越来越低。当数据量达到数百万时,就是一场灾难。
1.2.2.倒排索引
(1)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。
(2)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;
如图:
倒排索引的搜索流程如下(以搜索"华为手机"为例):
1)用户输入条件"华为手机"
进行搜索。
2)对用户输入内容分词,得到词条:华为
、手机
。
3)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。
4)拿着文档 id 到正向索引中查找具体文档。
如图:
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!无需全表扫描。
1.2.3.正向和倒排
那么为什么一个叫做正向索引,一个叫做倒排索引呢?
- 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。
是不是恰好反过来了?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.Elasticsearch 的一些概念
Elasticsearch 中有很多独有的概念,与 MySQL 中略有差别,但也有相似之处。
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
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 (Domain Specific Language) 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点:
- 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;
- 两者再基于某种方式,实现数据的同步,保证一致性;
1.4.安装 Elasticsearch 和 Kibana
1.4.1.安装 Elasticsearch
(1)安装Docker。这里在 Docker 中安装 Elasticsearch,因此可以先参考https://www.bilibili.com/video/BV1Zn4y1X7AZ?p=6这一视频教程来安装 Docker。
(2)创建网络。因为我们还需要部署 Kibana 容器,因此需要让 Elasticsearch 和 Kibana 容器互联。这里先创建一个网络:
docker network create es-net
(3)加载镜像:这里我们采用 Elasticsearch 的 7.12.1 版本的镜像:
将其上传到虚拟机中,然后运行命令加载即可,同理还有 Kibana
的 tar 包也需要这样做。
docker load -i es.tar
(4)部署单点 Elasticsearch:
docker run -d \
--name es \
-e "ES_JAVA_OPTS=-Xms512m -Xmx512m" \
-e "discovery.type=single-node" \
-v es-data:/usr/share/elasticsearch/data \
-v es-plugins:/usr/share/elasticsearch/plugins \
--privileged \
--network es-net \
-p 9200:9200 \
-p 9300:9300 \
elasticsearch:7.12.1
命令解释:
-e "cluster.name=es-docker-cluster"
:设置集群名称;-e "http.host=0.0.0.0"
:监听的地址,可以外网访问;-e "ES_JAVA_OPTS=-Xms512m -Xmx512m"
:内存大小;-e "discovery.type=single-node"
:非集群模式;-v es-data:/usr/share/elasticsearch/data
:挂载逻辑卷,绑定es的数据目录;-v es-logs:/usr/share/elasticsearch/logs
:挂载逻辑卷,绑定es的日志目录;-v es-plugins:/usr/share/elasticsearch/plugins
:挂载逻辑卷,绑定es的插件目录;--privileged
:授予逻辑卷访问权;--network es-net
:加入一个名为es-net的网络中;-p 9200:9200
:端口映射配置;
在浏览器中输入:http://192.168.101.65:9200(即 Linux IP 地址 + 端口号)即可看到 Elasticsearch 的响应结果:
在上述过程中,本人遇到了一些问题,具体参考了 安装Docker时,执行yum install -y yum-utils 报错、Docker设置仓库镜像源失败报错File “/usr/bin/yum-config-manager“, line 135 except yum.Errors.RepoError, e:等文章。
1.4.2.安装 Kibana
(1)Kibana 可以给我们提供一个 Elasticsearch 的可视化界面,便于我们学习。
运行 docker 命令,部署 Kibana:
docker run -d \
--name kibana \
-e ELASTICSEARCH_HOSTS=http://es:9200 \
--network=es-net \
-p 5601:5601 \
kibana:7.12.1
命令解释:
--network es-net
:加入一个名为 es-net 的网络中,与 Elasticsearch 在同一个网络中;-e ELASTICSEARCH_HOSTS=http://es:9200"
:设置 Elasticsearch 的地址,因为 Kibana 已经与 Elasticsearch 在一个网络,因此可以用容器名直接访问 Elasticsearch;-p 5601:5601
:端口映射配置;
Kibana 启动一般比较慢,需要多等待一会,可以通过命令:
docker logs -f kibana
查看运行日志,当查看到下面的日志,说明成功:
此时,在浏览器输入地址访问:http://192.168.101.65:5601,即可看到结果:
(2)Kibana中提供了一个 DevTools 界面:
这个界面中可以编写 DSL 来操作 Elasticsearch。并且对 DSL 语句有自动补全功能。
1.5.安装 IK 分词器
处理中文分词,一般会使用 IK 分词器,其 Github 地址为 https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik。
1.5.1.在线安装 IK 插件(较慢)
# 进入容器内部
docker exec -it elasticsearch /bin/bash
# 在线下载并安装
./bin/elasticsearch-plugin install https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik/releases/download/v7.12.1/elasticsearch-analysis-ik-7.12.1.zip
#退出
exit
#重启容器
docker restart elasticsearch
1.5.2.离线安装 IK 插件(推荐)
(1)查看数据卷目录
安装插件需要知道 Elasticsearch 的 plugins 目录位置,而我们用了数据卷挂载,因此需要查看 Elasticsearch 的数据卷目录,通过下面命令查看:
docker volume inspect es-plugins
显示结果:
[
{
"CreatedAt": "2022-05-06T10:06:34+08:00",
"Driver": "local",
"Labels": null,
"Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/es-plugins/_data",
"Name": "es-plugins",
"Options": null,
"Scope": "local"
}
]
说明 plugins 目录被挂载到了:/var/lib/docker/volumes/es-plugins/_data
这个目录中。
(2)解压缩分词器安装包
下面我们需要把资料中的 IK 分词器解压缩,重命名为 IK:
(3)上传到 Elasticsearch 容器的插件数据卷中
也就是 /var/lib/docker/volumes/es-plugins/_data
:
(4)重启容器
# 重启容器
docker restart es
# 查看 Elasticsearch 日志
docker logs -f es
(5)测试
IK 分词器包含两种模式:
ik_smart
:最少切分;ik_max_word
:最细切分;
GET /_analyze
{
"analyzer": "ik_max_word",
"text": "黑马程序员学习java太棒了"
}
结果如下:
{
"tokens" : [
{
"token" : "黑马",
"start_offset" : 0,
"end_offset" : 2,
"type" : "CN_WORD",
"position" : 0
},
{
"token" : "程序员",
"start_offset" : 2,
"end_offset" : 5,
"type" : "CN_WORD",
"position" : 1
},
{
"token" : "程序",
"start_offset" : 2,
"end_offset" : 4,
"type" : "CN_WORD",
"position" : 2
},
{
"token" : "员",
"start_offset" : 4,
"end_offset" : 5,
"type" : "CN_CHAR",
"position" : 3
},
{
"token" : "学习",
"start_offset" : 5,
"end_offset" : 7,
"type" : "CN_WORD",
"position" : 4
},
{
"token" : "java",
"start_offset" : 7,
"end_offset" : 11,
"type" : "ENGLISH",
"position" : 5
},
{
"token" : "太棒了",
"start_offset" : 11,
"end_offset" : 14,
"type" : "CN_WORD",
"position" : 6
},
{
"token" : "太棒",
"start_offset" : 11,
"end_offset" : 13,
"type" : "CN_WORD",
"position" : 7
},
{
"token" : "了",
"start_offset" : 13,
"end_offset" : 14,
"type" : "CN_CHAR",
"position" : 8
}
]
}
1.5.3.扩展词词典
随着互联网的发展,“造词运动”也越发的频繁。出现了很多新的词语,在原有的词汇列表中并不存在。比如:“奥力给”,“传智播客” 等。所以我们的词汇也需要不断的更新,IK 分词器提供了扩展词汇的功能。
1)打开 IK 分词器 config 目录:
2)在 IKAnalyzer.cfg.xml
配置文件内容添加:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE properties SYSTEM "http://java.sun.com/dtd/properties.dtd">
<properties>
<comment>IK Analyzer 扩展配置</comment>
<!--用户可以在这里配置自己的扩展字典 *** 添加扩展词典-->
<entry key="ext_dict">ext.dic</entry>
</properties>
3)新建一个 ext.dic(放在 IKAnalyzer.cfg.xml
配置文件所在目录),可以参考 config 目录下复制一个配置文件进行修改:
传智播客
奥力给
4)重启 Elasticsearch:
docker restart es
docker logs -f elasticsearch
日志中已经成功加载 ext.dic 配置文件。
5)测试效果:
GET /_analyze
{
"analyzer": "ik_max_word",
"text": "传智播客Java就业超过90%,奥力给!"
}
结果如下:
{
"tokens" : [
{
"token" : "传智播客",
"start_offset" : 0,
"end_offset" : 4,
"type" : "CN_WORD",
"position" : 0
},
{
"token" : "java",
"start_offset" : 4,
"end_offset" : 8,
"type" : "ENGLISH",
"position" : 1
},
{
"token" : "就业",
"start_offset" : 8,
"end_offset" : 10,
"type" : "CN_WORD",
"position" : 2
},
{
"token" : "超过",
"start_offset" : 10,
"end_offset" : 12,
"type" : "CN_WORD",
"position" : 3
},
{
"token" : "90",
"start_offset" : 12,
"end_offset" : 14,
"type" : "ARABIC",
"position" : 4
},
{
"token" : "奥力给",
"start_offset" : 16,
"end_offset" : 19,
"type" : "CN_WORD",
"position" : 5
}
]
}
注意当前文件的编码必须是 UTF-8 格式,严禁使用 Windows 记事本编辑!
1.4.4.总结
(1)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;
(1)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;
(1)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; - 在词典中添加拓展词条或者停用词条;
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。我们要向 Elasticsearch 中存储数据,必须先创建“库”和“表”。
2.1.mapping 映射属性
(1)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)例如下面的 json文档:
{
"age": 21,
"weight": 52.1,
"isMarried": false,
"info": "黑马程序员Java讲师",
"email": "zy@itcast.cn",
"score": [99.1, 99.5, 98.9],
"name": {
"firstName": "云",
"lastName": "赵"
}
}
对应的每个字段映射 (mapping):
- age:类型为 integer;参与搜索,因此需要 index 为 true;无需分词器
- weight:类型为 float;参与搜索,因此需要 index 为 true;无需分词器
- isMarried:类型为 boolean;参与搜索,因此需要 index 为 true;无需分词器
- info:类型为字符串,需要分词,因此是 text;参与搜索,因此需要 index 为true;分词器可以用 ik_smart
- email:类型为字符串,但是不需要分词,因此是 keyword;不参与搜索,因此需要 index 为 false;无需分词器
- score:虽然是数组,但是我们只看元素的类型,类型为 float;参与搜索,因此需要 index 为 true;无需分词器
- name:类型为 object,需要定义多个子属性:
- name.firstName;类型为字符串,但是不需要分词,因此是 keyword;参与搜索,因此需要 index 为true;无需分词器
- name.lastName;类型为字符串,但是不需要分词,因此是 keyword;参与搜索,因此需要 index 为true;无需分词器
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
(1)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)示例
PUT /heima
{
"mappings": {
"properties": {
"info":{
"type": "text",
"analyzer": "ik_smart"
},
"email":{
"type": "keyword",
"index": "false"
},
"name":{
"properties": {
"firstName": {
"type": "keyword"
},
"lastName": {
"type": "keyword"
}
}
}
}
}
}
结果如下:
{
"acknowledged" : true,
"shards_acknowledged" : true,
"index" : "heima"
}
2.2.2.查询索引库
(1)基本语法:
- 请求方式:GET
- 请求路径:/索引库名
- 请求参数:无
(2)格式:
GET /索引库名
示例:
2.2.3.修改索引库
(1)倒排索引结构虽然不复杂,但是一旦数据结构改变(比如改变了分词器),就需要重新创建倒排索引,这简直是灾难。因此索引库一旦创建,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。
(2)语法说明:
PUT /索引库名/_mapping
{
"properties": {
"新字段名":{
"type": "integer"
}
}
}
(3)示例:
2.2.4.删除索引库
语法:
- 请求方式:DELETE
- 请求路径:/索引库名
- 请求参数:无
格式:
DELETE /索引库名
在 Kibana 中测试:
2.2.5.总结
索引库操作有哪些?
- 创建索引库:PUT /索引库名
- 查询索引库:GET /索引库名
- 删除索引库:DELETE /索引库名
- 添加字段:PUT /索引库名/_mapping
3.文档操作
3.1.新增文档
语法:
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"
},
// ...
}
示例:
POST /heima/_doc/1
{
"info": "黑马程序员Java讲师",
"email": "zy@itcast.cn",
"name": {
"firstName": "云",
"lastName": "赵"
}
}
响应:
3.2.查询文档
根据 restful 风格,新增是 post,查询应该是 get,不过查询一般都需要条件,这里我们把文档 id 带上。
语法:
GET /{索引库名称}/_doc/{id}
通过 Kibana 查看数据:
GET /heima/_doc/1
查看结果:
3.3.删除文档
删除使用 DELETE 请求,同样,需要根据 id 进行删除:
语法:
DELETE /{索引库名}/_doc/id值
示例:
# 根据 id 删除数据
DELETE /heima/_doc/1
结果:
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。
语法:
PUT /{索引库名}/_doc/文档id
{
"字段1": "值1",
"字段2": "值2",
// ... 略
}
示例:
PUT /heima/_doc/1
{
"info": "黑马程序员高级Java讲师",
"email": "zy@itcast.cn",
"name": {
"firstName": "云",
"lastName": "赵"
}
}
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",
}
}
示例:
POST /heima/_update/1
{
"doc": {
"email": "ZhaoYun@itcast.cn"
}
}
3.5.总结
文档操作有哪些?
- 创建文档:POST /{索引库名}/_doc/文档 id {json文档 }
- 查询文档:GET /{索引库名}/_doc/文档 id
- 删除文档:DELETE /{索引库名}/_doc/文档 id
- 修改文档:
- 全量修改:PUT /{索引库名}/_doc/文档 id {json文档 }
- 增量修改:POST /{索引库名}/_update/文档 id {“doc”: {字段}}
4.RestAPI
Elasticsearch 官方提供了各种不同语言的客户端,用来操作 Elasticsearch。这些客户端的本质就是组装 DSL 语句,通过 http 请求发送给 Elasticsearch。官方文档地址:https://www.elastic.co/docs。其中的 Java Rest Client 又包括两种:
- Java Low Level Rest Client
- Java High Level Rest Client
本文主要介绍的是 Java HighLevel Rest Client 客户端 API。
4.1.导入 Demo 工程
4.1.1.导入数据
首先导入课前资料提供的数据库数据,数据结构如下:
CREATE TABLE `tb_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;
4.1.2.导入项目
然后导入课前资料提供的项目 hotel-demo,项目结构如图:
4.1.3.mapping 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
- 如果分词,分词器是什么?
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
来看下酒店数据的索引库结构:
PUT /hotel
{
"mappings": {
"properties": {
"id": {
"type": "keyword" // Elasticsearch 中的 id 默认是字符串类型
},
"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;
地理坐标说明:
copy_to
说明:
4.1.4.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 Elasticsearch 的 RestHighLevelClient 依赖:
<dependency>
<groupId>org.elasticsearch.client</groupId>
<artifactId>elasticsearch-rest-high-level-client</artifactId>
<version>7.12.1</version>
</dependency>
2)因为 SpringBoot 默认的 Elasticsearch 版本是 7.6.2,所以我们需要覆盖默认的 Elasticsearch 版本:
<properties>
<elasticsearch.version>7.12.1</elasticsearch.version>
</properties>
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 注解修饰的方法中:
package cn.itcast.hotel;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.http.HttpHost;
import org.elasticsearch.client.RestHighLevelClient;
import org.elasticsearch.client.RestClient;
import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.IOException;
@Slf4j
public class HotelIndexTest {
private RestHighLevelClient client;
@Test
void testInit() {
log.info("client: {}", client);
}
@BeforeEach
void setUp() {
this.client = new RestHighLevelClient(RestClient.builder(
HttpHost.create("http://192.168.101.65:9200")
));
}
@AfterEach
void tearDown() throws IOException {
this.client.close();
}
}
运行结果如下:
09-22 10:52:27.626 [main] INFO cn.itcast.hotel.HotelIndexTest - client: org.elasticsearch.client.RestHighLevelClient@3fb6cf60
4.2.创建索引库
4.2.1.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。
4.2.2.完整示例
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:
package cn.itcast.hotel.constants;
public class HotelConstants {
public static final String MAPPING_TEMPLATE = "{\n" +
" \"mappings\": {\n" +
" \"properties\": {\n" +
" \"id\": {\n" +
" \"type\": \"keyword\"\n" +
" },\n" +
" \"name\":{\n" +
" \"type\": \"text\",\n" +
" \"analyzer\": \"ik_max_word\",\n" +
" \"copy_to\": \"all\"\n" +
" },\n" +
" \"address\":{\n" +
" \"type\": \"keyword\",\n" +
" \"index\": false\n" +
" },\n" +
" \"price\":{\n" +
" \"type\": \"integer\"\n" +
" },\n" +
" \"score\":{\n" +
" \"type\": \"integer\"\n" +
" },\n" +
" \"brand\":{\n" +
" \"type\": \"keyword\",\n" +
" \"copy_to\": \"all\"\n" +
" },\n" +
" \"city\":{\n" +
" \"type\": \"keyword\",\n" +
" \"copy_to\": \"all\"\n" +
" },\n" +
" \"starName\":{\n" +
" \"type\": \"keyword\"\n" +
" },\n" +
" \"business\":{\n" +
" \"type\": \"keyword\"\n" +
" },\n" +
" \"location\":{\n" +
" \"type\": \"geo_point\"\n" +
" },\n" +
" \"pic\":{\n" +
" \"type\": \"keyword\",\n" +
" \"index\": false\n" +
" },\n" +
" \"all\":{\n" +
" \"type\": \"text\",\n" +
" \"analyzer\": \"ik_max_word\"\n" +
" }\n" +
" }\n" +
" }\n" +
"}";
}
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);
}
4.3.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);
}
有关 Junit 单元测试的知识可以查看 Java 基础——Junit 单元测试这篇文章。
4.4.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!");
}
4.5.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
5.RestClient 操作文档
为了与索引库操作分离,我们再次参加一个测试类,做两件事情:
- 初始化 RestHighLevelClient;
- 我们的酒店数据在数据库,需要利用 IHotelService 去查询,所以注入这个接口;
package cn.itcast.hotel;
import cn.itcast.hotel.pojo.Hotel;
import cn.itcast.hotel.service.IHotelService;
import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import java.io.IOException;
import java.util.List;
@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
我们要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:
package cn.itcast.hotel.pojo;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
@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) {
this.id = hotel.getId();
this.name = hotel.getName();
this.address = hotel.getAddress();
this.price = hotel.getPrice();
this.score = hotel.getScore();
this.brand = hotel.getBrand();
this.city = hotel.getCity();
this.starName = hotel.getStarName();
this.business = hotel.getBusiness();
this.location = hotel.getLatitude() + ", " + hotel.getLongitude();
this.pic = hotel.getPic();
}
}
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
}
对应的 Java 代码如图:
可以看到与创建索引库类似,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
我们导入酒店数据,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);
// 4.准备 Request 对象(注意:索引库中的 id 为 String 类型)
IndexRequest request = new IndexRequest("hotel").id(hotelDoc.getId().toString());
// 5.准备 Json 文档
request.source(json, XContentType.JSON);
// 6.发送请求
client.index(request, RequestOptions.DEFAULT);
}
验证结果如下:
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}
非常简单,因此代码大概分两步:
- 准备 Request 对象
- 发送请求
不过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;
- 3)解析结果,就是对 JSON 做反序列化;
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", "61083");
// 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);
}
输出结果如下:
HotelDoc(id=61083, name=上海滴水湖皇冠假日酒店, address=自由贸易试验区临港新片区南岛1号, price=971, score=44, brand=皇冠假日, city=上海, starName=五钻, business=滴水湖临港地区, location=30.890867, 121.937241, pic=https://m.tuniucdn.com/fb3/s1/2n9c/312e971Rnj9qFyR3pPv4bTtpj1hX_w200_h200_c1_t0.jpg)
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
修改我们讲过两种方式:
- 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;
这里不再赘述,我们主要关注增量修改。代码示例如图:
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;
- 3)更新文档,这里调用 client.update() 方法;
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(即要更新的字段)
request.doc(
"price", 952,
"starName", "四钻"
);
// 3.发送请求
client.update(request, RequestOptions.DEFAULT);
}
需要注意的是,由于此处并未考虑数据库的同步,因此此时数据库中的对应的数据并未发生变化。
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。其中提供了一个 add 方法,用来添加其他请求:
可以看到,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
我们在导入酒店数据时,将上述代码改造成 for 循环处理即可。
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<Hotel> hotels = hotelService.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);
}
使用 GET /hotel/_search
命令在 Kibana 中查询索引库 hotel 中所有的文档:
5.6.小结
文档操作的基本步骤:
- 初始化 RestHighLevelClient
- 创建 XxxRequest。XXX 是 Index、Get、Update、Delete、Bulk
- 准备参数(Index、Update、Bulk 时需要)
- 发送请求。调用 RestHighLevelClient#.xxx() 方法,xxx 是 index、get、update、delete、bulk
- 解析结果(Get 时需要)