Spring Boot 整合 Elasticsearch,实现 function score query 权重分查询

2021-12-17 09:03:21 浏览数 (1)

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本文提纲

一、ES 的使用场景

二、运行 springboot-elasticsearch 工程

三、springboot-elasticsearch 工程代码详解

运行环境:JDK 7 或 8,Maven 3.0

技术栈:SpringBoot 1.5 ,ElasticSearch 2.3.2

一、ES 的使用场景


简单说,ElasticSearch(简称 ES)是搜索引擎,是结构化数据的分布式搜索引擎。在

《Elasticsearch 和插件 elasticsearch-head 安装详解》

《Elasticsearch 默认配置 IK 及 Java AnalyzeRequestBuilder 使用》

我详细的介绍了如何安装,初步使用了 IK 分词器。这里,我主要讲下 SpringBoot 工程中如何使用 ElasticSearch。

ES 的使用场景大致分为两块:

1. 全文检索。加上分词(IK 是其中一个)、拼音插件等可以成为强大的全文搜索引擎。

2. 日志统计分析。可以实时动态分析海量日志数据。

二、运行 springboot-elasticsearch 工程


注意的是这里使用的是 ElasticSearch 2.3.2。是因为版本对应关系 :

代码语言:javascript复制
Spring Boot Version (x)    Spring Data Elasticsearch Version (y)    Elasticsearch Version (z)
x <= 1.3.5    y <= 1.3.4    z <= 1.7.2*
x >= 1.4.x    2.0.0 <=y < 5.0.0**    2.0.0 <= z < 5.0.0**
*  - 只需要你修改下对应的 pom 文件版本号 
** - 下一个 ES 的版本会有重大的更新

git clone 下载工程 springboot-elasticsearch ,项目地址见 GitHub - https://github.com/JeffLi1993/springboot-learning-example

1. 后台起守护线程启动 Elasticsearch

代码语言:javascript复制
cd elasticsearch-2.3.2/
./bin/elasticsearch -d

下面开始运行工程步骤(Quick Start):

2. 项目结构介绍

代码语言:javascript复制
org.spring.springboot.controller - Controller 层
org.spring.springboot.repository - ES 数据操作层
org.spring.springboot.domain - 实体类
org.spring.springboot.service - ES 业务逻辑层
Application - 应用启动类
application.properties - 应用配置文件,应用启动会自动读取配置

本地启动的 ES ,就不需要改配置文件了。如果连测试 ES 服务地址,需要修改相应配置

3.编译工程

在项目根目录 springboot-elasticsearch,运行 maven 指令:

代码语言:javascript复制
mvn clean install

4.运行工程

右键运行 Application 应用启动类(位置:/springboot-learning-example/springboot-elasticsearch/src/main/java/org/spring/springboot/Application.java)的 main 函数,这样就成功启动了 springboot-elasticsearch 案例。

用 Postman 工具新增两个城市

新增城市信息

代码语言:javascript复制
POST http://127.0.0.1:8080/api/city
{
    "id":"1",
    "provinceid":"1",
    "cityname":"温岭",
    "description":"温岭是个好城市"
}
POST http://127.0.0.1:8080/api/city
{
    "id":"2",
    "provinceid":"2",
    "cityname":"温州",
    "description":"温州是个热城市"
}

可以打开 ES 可视化工具 head 插件:http://localhost:9200/_plugin/head/

(如果不知道怎么安装,请查阅

《Elasticsearch 和插件 elasticsearch-head 安装详解》。)

在「数据浏览」tab,可以查阅到 ES 中数据是否被插入,插入后的数据格式如下:

代码语言:javascript复制
{
     "_index": "cityindex",
 "_type": "city",
 "_id": "1",
 "_version": 1,
 "_score": 1,
 "_source": {
   "id": 1,
   "provinceid": 1,
   "cityname": "温岭",
   "description": "温岭是个好城市"
 }
}

下面验证下权重分查询搜索接口的实现:

GET http://localhost:8080/api/city/search?pageNumber=0&pageSize=10&searchContent=温岭

数据是会出现:

代码语言:javascript复制
[
  {
    "id": 1,
    "provinceid": 1,
    "cityname": "温岭",
    "description": "温岭是个好城市"
  },
  {
    "id": 2,
    "provinceid": 2,
    "cityname": "温州",
    "description": "温州是个热城市"
  }
]

从启动后台 Console 可以看出,打印出来对应的 DSL 语句:

代码语言:javascript复制
 {
  "function_score" : {
    "functions" : [ {
      "filter" : {
        "bool" : {
          "should" : {
            "match" : {
              "cityname" : {
                "query" : "温岭",
                "type" : "boolean"
              }
            }
          }
        }
      },
      "weight" : 1000.0
    }, {
      "filter" : {
        "bool" : {
          "should" : {
            "match" : {
              "description" : {
                "query" : "温岭",
                "type" : "boolean"
              }
            }
          }
        }
      },
      "weight" : 100.0
    } ]
  }
}

为什么会出现 温州 城市呢?因为 function score query 权重分查询,无相关的数据默认分值为 1。如果想除去,设置一个 setMinScore 分值即可。

三、springboot-elasticsearch 工程代码详解


具体代码见 GitHub - https://github.com/JeffLi1993/springboot-learning-example

1.pom.xml 依赖

代码语言:javascript复制
<dependencies>

    <!-- Spring Boot Elasticsearch 依赖 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-elasticsearch</artifactId>
    </dependency>

    <!-- Spring Boot Web 依赖 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>

    <!-- Junit -->
    <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.12</version>
    </dependency>
</dependencies>

2. application.properties 配置 ES 地址

代码语言:javascript复制
# ES
spring.data.elasticsearch.repositories.enabled = true
spring.data.elasticsearch.cluster-nodes = 127.0.0.1:9300

默认 9300 是 Java 客户端的端口。9200 是支持 Restful HTTP 的接口。

3. ES 数据操作层

代码语言:javascript复制
@Repository
public interface CityRepository extends ElasticsearchRepository<City,Long> {

}

接口只要继承 ElasticsearchRepository 类即可。默认会提供很多实现,比如 CRUD 和搜索相关的实现。

4. 实体类

代码语言:javascript复制
@Document(indexName = "cityindex", type = "city")
public class City implements Serializable{

    private static final long serialVersionUID = -1L;

    /**
     * 城市编号
     */
    private Long id;

    /**
     * 省份编号
     */
    private Long provinceid;

    /**
     * 城市名称
     */
    private String cityname;

    /**
     * 描述
     */
    private String description;

}

注意

index 配置必须是全部小写,不然会引出异常:

org.elasticsearch.indices.InvalidIndexNameException: Invalid index name [cityIndex], must be lowercase

5. ES 业务逻辑层

Service 实现类:

代码语言:javascript复制
/**
 * 城市 ES 业务逻辑实现类
 *
 * Created by bysocket on 07/02/2017.
 */
@Service
public class CityESServiceImpl implements CityService {

    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(CityESServiceImpl.class);

    @Autowired
    CityRepository cityRepository;

    @Override
    public Long saveCity(City city) {

        City cityResult = cityRepository.save(city);
        return cityResult.getId();
    }

    @Override
    public List<City> searchCity(Integer pageNumber,
                                 Integer pageSize,
                                 String searchContent) {
        // 分页参数
        Pageable pageable = new PageRequest(pageNumber, pageSize);

        // Function Score Query
        FunctionScoreQueryBuilder functionScoreQueryBuilder = QueryBuilders.functionScoreQuery()
                .add(QueryBuilders.boolQuery().should(QueryBuilders.matchQuery("cityname", searchContent)),
                    ScoreFunctionBuilders.weightFactorFunction(1000))
                .add(QueryBuilders.boolQuery().should(QueryBuilders.matchQuery("description", searchContent)),
                        ScoreFunctionBuilders.weightFactorFunction(100));

        // 创建搜索 DSL 查询
        SearchQuery searchQuery = new NativeSearchQueryBuilder()
                .withPageable(pageable)
                .withQuery(functionScoreQueryBuilder).build();

        LOGGER.info("n searchCity(): searchContent ["   searchContent   "] n DSL  = n "   searchQuery.getQuery().toString());

        Page<City> searchPageResults = cityRepository.search(searchQuery);
        return searchPageResults.getContent();
    }

}

保存逻辑很简单,这里不解释了。

分页 function score query 搜索逻辑:

先创建分页参数,然后用 FunctionScoreQueryBuilder 定义 Function Score Query,并设置对应字段的权重分值。城市名称 1000 分,description 100 分。

然后创建该搜索的 DSL 查询,并打印出来。

四、小结


实际场景还会很复杂。这里只是点睛之笔,后续大家优化或者更改下 DSL 语句就可以完成自己想要的搜索规则。

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