最近项目组安排了一个任务,项目中用到了全文搜索,基于全文搜索 Solr,但是该 Solr 搜索云项目不稳定,经常查询不出来数据,需要手动全量同步,而且是其他团队在维护,依赖性太强,导致 Solr 服务一出问题,我们的项目也基本瘫痪,因为所有的依赖查询都无结果数据了。所以考虑开发一个适配层,如果 Solr 搜索出问题,自动切换到新的搜索--ES。
其实可以通过 Solr 集群或者服务容错等设计来解决该问题。但是先不考虑本身设计的合理性,领导需要开发,所以我开始踏上了搭建 ES 服务的道路,从零开始,因为之前完全没接触过 ES,所以通过本系列来记录下自己的开发过程。
什么是全文搜索什么是全文搜索引擎?
百度百科中的定义:
全文搜索引擎是目前广泛应用的主流搜索引擎。它的工作原理是计算机索引程序通过扫描文章中的每一个词,对每一个词建立一个索引,指明该词在文章中出现的次数和位置,当用户查询时,检索程序就根据事先建立的索引进行查找,并将查找的结果反馈给用户的检索方式。这个过程类似于通过字典中的检索字表查字的过程。
从定义中我们已经可以大致了解全文检索的思路了,为了更详细的说明,我们先从生活中的数据说起。
我们生活中的数据总体分为两种:结构化数据 和非结构化数据。
结构化数据: 指具有固定格式或有限长度的数据,如数据库,元数据等。
非结构化数据: 非结构化数据又可称为全文数据,指不定长或无固定格式的数据,如邮件,word文档等。
当然有的地方还会有第三种:半结构化数据,如XML,HTML等,当根据需要可按结构化数据来处理,也可抽取出纯文本按非结构化数据来处理。
根据两种数据分类,搜索也相应的分为两种:结构化数据搜索和非结构化数据搜索。
对于结构化数据,我们一般都是可以通过关系型数据库(mysql,oracle等)的 table 的方式存储和搜索,也可以建立索引。
对于非结构化数据,也即对全文数据的搜索主要有两种方法:顺序扫描法,全文检索。
顺序扫描:通过文字名称也可了解到它的大概搜索方式,即按照顺序扫描的方式查询特定的关键字。
例如给你一张报纸,让你找到该报纸中“RNG”的文字在哪些地方出现过。你肯定需要从头到尾把报纸阅读扫描一遍然后标记出关键字在哪些版块出现过以及它的出现位置。
这种方式无疑是最耗时的最低效的,如果报纸排版字体小,而且版块较多甚至有多份报纸,等你扫描完你的眼睛也差不多了。
全文搜索:对非结构化数据顺序扫描很慢,我们是否可以进行优化?把我们的非结构化数据想办法弄得有一定结构不就行了吗?将非结构化数据中的一部分信息提取出来,重新组织,使其变得有一定结构,然后对此有一定结构的数据进行搜索,从而达到搜索相对较快的目的。这种方式就构成了全文检索的基本思路。这部分从非结构化数据中提取出的然后重新组织的信息,我们称之索引。
还以读报纸为例,我们想关注最近英雄联盟S8全球总决赛的新闻,假如都是 RNG 的粉丝,如何快速找到 RNG 新闻的报纸和版块呢?全文搜索的方式就是,将所有报纸中所有版块中关键字进行提取,如"EDG","RNG","FW","战队","英雄联盟"等。然后对这些关键字建立索引,通过索引我们就可以对应到该关键词出现的报纸和版块。注意区别目录搜索引擎。
为什么要用全文搜索搜索引擎之前,有新同事问我,为什么要用搜索引擎?我们的所有数据在数据库里面都有,而且 Oracle、SQL Server 等数据库里也能提供查询检索或者聚类分析功能,直接通过数据库查询不就可以了吗?确实,我们大部分的查询功能都可以通过数据库查询获得,如果查询效率低下,还可以通过建数据库索引,优化SQL等方式进行提升效率,甚至通过引入缓存来加快数据的返回速度。如果数据量更大,就可以分库分表来分担查询压力。
那为什么还要全文搜索引擎呢?我们主要从以下几个原因分析:
数据类型
全文索引搜索支持非结构化数据的搜索,可以更好地快速搜索大量存在的任何单词或单词组的非结构化文本。
例如 Google,百度类的网站搜索,它们都是根据网页中的关键字生成索引,我们在搜索的时候输入关键字,它们会将该关键字即索引匹配到的所有网页返回;还有常见的项目中应用日志的搜索等等。对于这些非结构化的数据文本,关系型数据库搜索不是能很好的支持。