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ElasticSearch使用入门及拼音搜索介绍

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ElasticSearch使用入门及拼音搜索介绍最近有个项目需要用到拼音搜索并高亮显示所匹配的中文，其实拼音搜索可以通过将中文转化为拼音存储在库表如mysql中，然后通过sqllike语句查询搜索到对应的中文，在一些并发要求并不高、中文已知的情况下是完全可以做到拼音

最近有个项目需要用到拼音搜索并高亮显示所匹配的中文，其实拼音搜索可以通过将中文转化为拼音存储在库表如mysql中，然后通过sql like语句查询搜索到对应的中文，在一些并发要求并不高、中文已知的情况下是完全可以做到拼音搜索。但是由于项目要求不仅能够搜索出来对应的中文，但是对于高亮显示匹配的中文难度成本就比较高了，此时需要通过中文拼音分词来实现。
经过一番调研，鉴于elasticsearch社区的活跃，及相关拼音分词插件也比较丰富，选用ES作为搜索方案。虽然现在ES版本已经到了6.x了，而且每隔一个月左右都会有新版本发布，由于机器条件等的限制，ES版本越高越吃内存和CPU，所以选择2.4.2版本，稳定、占用内存小、支持集群，满足本次需求，如果空间不够也可多安装几个ES组成集群。

es安装

官网选择2.4.2的linux版本tgz安装包下载上传到linux服务器，解压后在bin中启动，两种启动方式：
1.前台启动./elasticsearch，启动日志显示在前台console，关闭会话则关闭ES
2.后台启动./elasticsearch -d，启动日志打印在logs文件夹下。
此时可通过linux的curl命令来请求ES的http restful接口创建索引、type、增删改查等基本操作，也可通过Post等工具请求ES的Http接口。本文通过head工具进行操作。

安装plugin-head

使用head插件是ES必备的工具，除了可以操作请求restful接口操作ES数据库，还可以用于观察ES的状态等。
通过在bin文件下执行命令./plugin install mobz/elasticsearch-head，ES则自动到github上下载并安装。
通过ip:port/_plugin/head即可访问ES，port默认为9200，如果发现不能访问，则需要在config文件下的elasticsearch.yml修改或添加如下网络配置，然后重启es后再通过ip:port/_plugin/head访问即可(http.port可配置)。
安装head后的效果图1

elasticsearch.yml配置，暂未知es的关闭方法，可通过kill命令关闭es

#网络及端口配置
network.host: 0.0.0.0
http.port: 11192
创建索引index

ES的Restful接口语法规则一般是用json来进行数据存储或设置，可通过head插件中的【复合查询】菜单栏进行操作，支持多数HTTP传输模式。
head http操作界面

ES中的索引相当于mysql的库，type相当于mysql中的表。
ES创建索引的方式也很简单，通过http PUT接口即可创建一个索引，如下：

http://172.168.1.11:11192/es_dev_v1
//通过对以上接口进行PUT操作，即可创建名为 es_dev_v1 的索引

创建完成后如下
index创建

创建type，并创建mapping

ES默认是可以不用设置type的mapping的，可以直接通过http存储数据，ES会根据存储的json数据自动创建一个type及对应的字段mapping，如下

http://172.168.1.11:11192/es_dev_v1/temp/12

//传输方式：POST
{
  "name":"test",
  "address":"America",
  "tel":"132134542"
}
//通过POST存储数据，即在es_dev中的temp type(表)中存储了一条id=12的数据，如果id不传，则ES会自动创建一个id用于引用这条数据。

添加后的数据及mapping如下，3个字段都默认为String类型
添加数据

通过访问http://172.168.1.11:11192/es_dev_v1
数据mapping

如何修改索引字段类型(即mapping)

ES索引一旦创建，不支持修改索引的mapping，如修改某个字段的类型、分词、搜索规则等，ES的规则是字段类型只能是创建索引的时候就设置好或者由ES自动设置，如果要修改只能重新创建一个索引index，然后重新设置mapping.当然线上生产环境是不允许这么做的。
可以借用别名来切换ES库表，创建一个索引es_dev_v1时，指定它的别名为es_dev，当需要修改mapping时，再创建一个索引es_dev_v2设置新的mapping，然后将数据刷入es_dev_v2，删除es_dev与es_dev_v1的别名关系，重新建立es_dev和es_dev_v2的关联。此时使用es_dev即可访问索引库。
参考：ElasticSearch使用入门及拼音搜索介绍

使用搜索

网上百度或博客上对于Http或Java客户端搜索有很多的文章讲解得很清楚，本文就不再赘述，再下节拼音搜索会简单搜索。

中文拼音分词工具使用

下载对应版本的拼音搜索插件，解压copy至elasticsearch-2.4.2/plugins/pinyin文件夹下面，其中包括elasticsearch-analysis-pinyin-1.8.2.jar、nlp-lang-1.7.jar、plugin-descriptor.properties文件，重启es服务，如下图
拼音插件安装

  • 创建索引添加拼音分词
    给索引es_dev_v3添加拼音分析工具

    http://172.168.1.11:11192/es_dev_v3 PUT

    {

    “index” : {

    “analysis” : {

    “analyzer” : {

    “pinyin_analyzer” : {

    “tokenizer” : “my_pinyin”
    }
    },
    “tokenizer” : {

    “my_pinyin” : {

    “type” : “pinyin”,
    “keep_separate_first_letter” : false,
    “keep_full_pinyin” : true,
    “keep_original” : true,
    “limit_first_letter_length” : 10,
    “lowercase” : true,
    “remove_duplicated_term” : true
    }
    }
    }
    }
    }

  • 测试分词工具

访问http://172.168.1.11:11192/es_dev_v3/_analyze?text=刘德华&analyzer=pinyin_analyzer，返回拼音分词结果如下，可看出elasticsearch-analysis-pinyin支持拼音分词和首字母缩写

{
    "tokens": [
        {
            "token": "liu",
            "start_offset": 0,
            "end_offset": 1,
            "type": "word",
            "position": 0
        },
        {
            "token": "de",
            "start_offset": 1,
            "end_offset": 2,
            "type": "word",
            "position": 1
        },
        {
            "token": "hua",
            "start_offset": 2,
            "end_offset": 3,
            "type": "word",
            "position": 2
        },
        {
            "token": "刘德华",
            "start_offset": 0,
            "end_offset": 3,
            "type": "word",
            "position": 3
        },
        {
            "token": "ldh",
            "start_offset": 0,
            "end_offset": 3,
            "type": "word",
            "position": 4
        }
    ]
}

  • 配置mapping
    mapping添加如下设置，表示user表中的userName字段采用拼音分词搜索功能，而userPhone字段则不进行分词。ES默认对所有String类型的字段进行分词，意味着搜索是一个一个词去匹配搜索的，如果不需要分词，则设置为not_analyzed即可，此时则只支持精确匹配该字段搜索。

    http://172.168.1.11:11192/es_dev_v3/user/_mapping POST

    {

    “user”: {

    “properties”: {

    “userName”: {

    “type”: “string”,
    “fields”: {

    “pinyin”: {

    “type”: “string”,
    “store”: false,
    “term_vector”: “with_offsets”,
    “analyzer”: “pinyin_analyzer”,
    “boost”: 10
    }
    }
    },
    “userAddress”: {

    “type”:“string”,
    “similarity”: “classic”
    },
    “userPhone”: {

    “type”:“string”,
    “index”: “not_analyzed”
    }
    }
    }
    }

  • 搜索
    以下均用match_phrase短语搜索匹配，其它搜索如term、match_all等感兴趣的同学可以在网上搜下其它技术博客研究下。
    1.通过POST接口上传demo数据
    部分数据

2.userName搜索

POST请求接口 http://172.168.1.11:11192/es_dev_v3/user/_search
{
  "query": {
    "match_phrase": {
      "userName": "张"
    }
  },
  "highlight": {
    "fields": {
      "userName": {}
    }
  }
}

返回结果
{
    "took": 126,
    "timed_out": false,
    "_shards": {
        "total": 5,
        "successful": 5,
        "failed": 0
    },
    "hits": {
        "total": 1,
        "max_score": 0.19178301,
        "hits": [
            {
                "_index": "es_dev_v3",
                "_type": "user",
                "_id": "1",
                "_score": 0.19178301,
                "_source": {
                    "userName": "张三",
                    "userAddress": "深圳南山",
                    "userPhone": "1387897454"
                },
                "highlight": {
                    "userName": [
                        "<em>张</em>三"
                    ]
                }
            }
        ]
    }
}

3.userName拼音搜索

POST请求 http://172.168.1.11:11192/es_dev_v3/user/_search
{
  "query": {
    "match_phrase": {
      "userName.pinyin": "zhang"
    }
  },
  "highlight": {
    "fields": {
      "userName.pinyin": {}
    }
  }
}

返回结果
{
    "took": 1,
    "timed_out": false,
    "_shards": {
        "total": 5,
        "successful": 5,
        "failed": 0
    },
    "hits": {
        "total": 1,
        "max_score": 1.5342641,
        "hits": [
            {
                "_index": "es_dev_v3",
                "_type": "user",
                "_id": "1",
                "_score": 1.5342641,
                "_source": {
                    "userName": "张三",
                    "userAddress": "深圳南山",
                    "userPhone": "1387897454"
                },
                "highlight": {
                    "userName.pinyin": [
                        "<em>张</em>三"
                    ]
                }
            }
        ]
    }
}

  • 如何修改index设置

    http://172.168.1.11:11192/es_im_dev/_close POST 关闭索引
    http://172.168.1.11:11192/es_im_dev/_settings PUT

    {

    “index”: {

    “analysis”: {

    “analyzer”: {

    “pinyin_analyzer”: {

    “tokenizer”: “my_pinyin”
    }
    },
    “tokenizer”: {

    “my_pinyin”: {

    “type”: “pinyin”,
    “keep_separate_first_letter”: true,
    “keep_full_pinyin”: true,
    “keep_joined_full_pinyin”: false,
    “keep_original”: true,
    “limit_first_letter_length”: 16,
    “lowercase”: true,
    “remove_duplicated_term”: true
    }
    }
    }
    }
    }

    http://172.168.1.11:11192/es_im_dev/_open POST 打开索引

ES其它设置

  • ES的内存设置
    通过/elasticsearch-2.4.2/bin/elasticsearch.in.sh文件可修改ES的内存。

    check in case a user was using this mechanism

    if [ “x$ES_CLASSPATH” != “x” ]; then
    cat >&2 << EOF
    Error: Don’t modify the classpath with ES_CLASSPATH. Best is to add
    additional elements via the plugin mechanism, or if code must really be
    added to the main classpath, add jars to lib/ (unsupported).
    EOF
    exit 1
    fi

    ES_CLASSPATH=“ E S H O M E / l i b / e l a s t i c s e a r c h − 2.4.2. j a r : ES_HOME/lib/elasticsearch-2.4.2.jar: ESH​OME/lib/elasticsearch−2.4.2.jar:ES_HOME/lib/*”

    内存大小设置

    if [ “x E S M I N M E M ” = ” x ” ] ; t h e n E S M I N M E M = 256 m f i i f [ ” x ES_MIN_MEM” = “x” ]; then ES_MIN_MEM=256m fi if [ “x ESM​INM​EM“=“x“];thenESM​INM​EM=256mfiif[“xES_MAX_MEM” = “x” ]; then
    ES_MAX_MEM=1g
    fi
    if [ “x E S H E A P S I Z E ” ! = ” x ” ] ; t h e n E S M I N M E M = ES_HEAP_SIZE” != “x” ]; then ES_MIN_MEM= ESH​EAPS​IZE“!=“x“];thenESM​INM​EM=ES_HEAP_SIZE
    ES_MAX_MEM=$ES_HEAP_SIZE
    fi

    min and max heap sizes should be set to the same value to avoid

    stop-the-world GC pauses during resize, and so that we can lock the

    heap in memory on startup to prevent any of it from being swapped

  • ES日志设置
    ES的日志遵循log4j的设置模式，有多种类型可选择。ES默认日志是每天滚动记录，默认类型(type)为dailyRollingFile的方式，通过修改elasticsearch-2.4.2/config/logging.yml文件可设置日志记录方式为rollingFile，并设置日志记录数量maxBackupIndex及大小maxFileSize即可有效减小日志大小、防止吃满硬盘。

    appender:
    console:
    type: console
    layout:
    type: consolePattern
    conversionPattern: “[%d{ISO8601}][%-5p][%-25c] %m%n”

    file:
    type: rollingFile
    file: p a t h . l o g s / {path.logs}/ path.logs/{cluster.name}.log
    maxFileSize: 10000000
    maxBackupIndex: 5
    layout:
    type: pattern
    conversionPattern: “[%d{ISO8601}][%-5p][%-25c] %.10000m%n”

今天的文章ElasticSearch使用入门及拼音搜索介绍分享到此就结束了，感谢您的阅读。

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