Elasticsearch(es)安装和amp;使用教程
一、简介
1.1、Elasticsearch
Elasticsearch是一个基于Apache Lucene(TM)的开源搜索引擎。无论在开源还是专有领域,Lucene可以被认为是迄今为止最先进、性能最好的、功能最全的搜索引擎库。 特点: 分布式的实时文件存储,每个字段都被索引并可被搜索 分布式的实时分析搜索引擎--做不规则查询 可以扩展到上百台服务器,处理PB级结构化或非结构化数据 Elasticsearch也使用Java开发并使用Lucene作为其核心来实现所有索引和搜索的功能,但是它的目的是通过简单的RESTful API来隐藏Lucene的复杂性,从而让全文搜索变得简单。
ES能做什么? 全文检索(全部字段)、模糊查询(搜索)、数据分析(提供分析语法,例如聚合)
1.2、同类产品
Solr、ElasticSearch、Hermes(腾讯)(实时检索分析) Solr、ES 1. 源自搜索引擎,侧重搜索与全文检索。 2. 数据规模从几百万到千万不等,数据量过亿的集群特别少。 有可能存在个别系统数据量过亿,但这并不是普遍现象(就像Oracle的表里的数据规模有可能超过Hive里一样,但需要小型机)。 Hermes 1. 一个基于大索引技术的海量数据实时检索分析平台。侧重数据分析。 2. 数据规模从几亿到万亿不等。最小的表也是千万级别。 在 腾讯17 台TS5机器,就可以处理每天450亿的数据(每条数据1kb左右),数据可以保存一个月之久。 Solr、ES区别 全文检索、搜索、分析。基于lucene Solr 利用 Zookeeper 进行分布式管理,而 Elasticsearch 自身带有分布式协调管理功能; Solr 支持更多格式的数据,而 Elasticsearch 仅支持json文件格式; Solr 官方提供的功能更多,而 Elasticsearch 本身更注重于核心功能,高级功能多有第三方插件提供; Solr 在传统的搜索应用中表现好于 Elasticsearch,但在处理实时搜索应用时效率明显低于 Elasticsearch-----附近的人 Lucene是一个开放源代码的全文检索引擎工具包,但它不是一个完整的全文检索引擎,而是一个全文检索引擎的架构,提供了完整的查询引擎和索引引擎,部分文本分析引擎 搜索引擎产品简介
1.3、正排索引和倒排索引
倒排索引是先将文档进行分词处理,标记每个词都出现在哪些文档里面,这样就可以快速查询某个词所出现的文档位置 注:与之对应的是“正排索引”,例如我们看一本书的目录,从前往后查找目录,就是正排索引。
例:
我们先来看3组文档,我们将文档编号分别列为1、2、3。 这3个文档里,核心词是“卫生间隔断”,如果你在搜索引擎上,直接搜索卫生间隔断,抛开文章内容,单看标题,哪个排第一?没错,就是文档1会出现在第一位,为什么? 因为倒排索引里,会通过单词词典,统计一个单词在文档里出现的位置。我们将上述文档里出现的词,都赋予一个ID。
二、安装
1.1、 es需要安装java8环境
java8下载:链接: https://pan.百度.com/s/1FvMp1Cyn2HgybSyrSBh0zA 密码: 86wm
1.2、java安装
解压安装包
tar -zxvf jdk-8u171-linux-x64.tar.gz
设置Java环境变量
vi /etc/profile
添加:
-
export JAVA_HOME=/home/elk1/jdk1.8/jdk1.8.0_171
-
-
export JRE_HOME=$JAVA_HOME/jre
-
-
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/LIB:$JRE_HOME/LIB:$CLASSPATH
-
-
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$JRE_HOME/bin:$PATH
刷新环境变量
source /etc/profile
查看版本
java -version
2、 下载es,到官网下载需要的版本 https://www.elastic.co/downloads/past-releases#elasticsearch
解压:
tar -zxvf elasticsearch-7.12.0-linux-x86_64.tar.gz
接着,进入解压后的目录,运行下面的命令,启动 Elastic。
./bin/elasticsearch
守护进程
./bin/elasticsearch -d
如果这时报错"max virtual memory areas vm.maxmapcount [65530] is too low",要运行下面的命令。
$ sudo sysctl -w vm.max_map_count=262144
如果一切正常,Elastic 就会在默认的9200端口运行。这时,如果显示如下信息,代表安装成功了。
$ curl localhost:9200 { "name" : "atntrTf", "cluster_name" : "elasticsearch", "cluster_uuid" : "njbRmC5US6amaxwSUMBwOQ", "version" : { "number" : "7.12.0", "build_flavor" : "default", "build_type" : "tar", "build_hash" : "78722783c38caa25a70982b5b042074cde5d3b3a", "build_date" : "2021-03-18T06:17:15.410153305Z", "build_snapshot" : false, "lucene_version" : "8.8.0", "minimum_wire_compatibility_version" : "6.8.0", "minimum_index_compatibility_version" : "6.0.0-beta1" }, "tagline" : "You Know, for Search" }
上面代码中,请求9200端口,Elastic 返回一个 JSON 对象,包含当前节点、集群、版本等信息。
按下 Ctrl C,Elastic 就会停止运行。
默认情况下,Elastic 只允许本机访问,如果需要远程访问,可以修改 Elastic 安装目录的config/elasticsearch.yml
文件,去掉network.host
的注释,将它的值改成0.0.0.0
,然后重新启动 Elastic。
network.host: 0.0.0.0
上面代码中,设成0.0.0.0
让任何人都可以访问。线上服务不要这样设置,要设成具体的 IP
三、基本概念
1.1 Node 与 Cluster
Elastic 本质上是一个分布式数据库,允许多台服务器协同工作,每台服务器可以运行多个 Elastic 实例。
单个 Elastic 实例称为一个节点(node)。一组节点构成一个集群(cluster)。
1.2、Index
Elastic 会索引所有字段,经过处理后写入一个反向索引(Inverted Index)。查找数据的时候,直接查找该索引。
所以,Elastic 数据管理的顶层单位就叫做 Index(索引)。它是单个数据库的同义词。每个 Index (即数据库)的名字必须是小写。
下面的命令可以查看当前节点的所有 Index。
$ curl -X GET 'http://localhost:9200/_cat/indices?v'
1.3 Document
Index 里面单条的记录称为 Document(文档)。许多条 Document 构成了一个 Index。
Document 使用 JSON 格式表示,下面是一个例子。
{ "user": "张三", "title": "工程师", "desc": "数据库管理" }
同一个 Index 里面的 Document,不要求有相同的结构(scheme),但是最好保持相同,这样有利于提高搜索效率。
1.4 Type
Document 可以分组,比如weather
这个 Index 里面,可以按城市分组(北京和上海),也可以按气候分组(晴天和雨天)。这种分组就叫做 Type,它是虚拟的逻辑分组,用来过滤 Document。
不同的 Type 应该有相似的结构(schema),举例来说,id
字段不能在这个组是字符串,在另一个组是数值。这是与关系型数据库的表的一个区别。性质完全不同的数据(比如products
和logs
)应该存成两个 Index,而不是一个 Index 里面的两个 Type(虽然可以做到)。
下面的命令可以列出每个 Index 所包含的 Type。
$ curl 'localhost:9200/_mapping?pretty=true'
根据规划,Elastic 6.x 版只允许每个 Index 包含一个 Type,7.x 版将会彻底移除 Type。
四、新建和删除 Index
新建 Index,可以直接向 Elastic 服务器发出 PUT 请求。下面的例子是新建一个名叫weather
的 Index。
$ curl -X PUT 'localhost:9200/weather'
服务器返回一个 JSON 对象,里面的acknowledged
字段表示操作成功。
{ "acknowledged":true, "shards_acknowledged":true }
然后,我们发出 DELETE 请求,删除这个 Index。
$ curl -X DELETE 'localhost:9200/weather'
五、中文分词设置
这里拿IK分词举例,注意:ik版本应和es版本相同
./bin/elasticsearch-plugin install https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik/releases/download/v6.5.4/elasticsearch-analysis-ik-7.2.0.zip
接着,重新启动 Elastic,就会自动加载这个新安装的插件。
然后,新建一个 Index,指定需要分词的字段。这一步根据数据结构而异,下面的命令只针对本文。基本上,凡是需要搜索的中文字段,都要单独设置一下。
$ curl -X PUT 'localhost:9200/accounts' -d ' { "mappings": { "person": { "properties": { "user": { "type": "text", "analyzer": "ik_max_word", "search_analyzer": "ik_max_word" }, "title": { "type": "text", "analyzer": "ik_max_word", "search_analyzer": "ik_max_word" }, "desc": { "type": "text", "analyzer": "ik_max_word", "search_analyzer": "ik_max_word" } } } } }'
上面代码中,首先新建一个名称为accounts
的 Index,里面有一个名称为person
的 Type。person
有三个字段。
-
user
-
title
-
desc
这三个字段都是中文,而且类型都是文本(text),所以需要指定中文分词器,不能使用默认的英文分词器。
Elastic 的分词器称为 analyzer。我们对每个字段指定分词器。
"user": { "type": "text", "analyzer": "ik_max_word", "search_analyzer": "ik_max_word" }
上面代码中,analyzer
是字段文本的分词器,search_analyzer
是搜索词的分词器。ik_max_word
分词器是插件ik
提供的,可以对文本进行最大数量的分词。
六、数据操作
6.1 新增记录
向指定的 /Index/Type 发送 PUT 请求,就可以在 Index 里面新增一条记录。比如,向/accounts/person
发送请求,就可以新增一条人员记录。
$ curl -X PUT 'localhost:9200/accounts/person/1' -d ' { "user": "张三", "title": "工程师", "desc": "数据库管理" }'
服务器返回的 JSON 对象,会给出 Index、Type、Id、Version 等信息。
{ "_index":"accounts", "_type":"person", "_id":"1", "_version":1, "result":"created", "_shards":{"total":2,"successful":1,"failed":0}, "created":true }
如果你仔细看,会发现请求路径是/accounts/person/1
,最后的1
是该条记录的 Id。它不一定是数字,任意字符串(比如abc
)都可以。
新增记录的时候,也可以不指定 Id,这时要改成 POST 请求。
$ curl -X POST 'localhost:9200/accounts/person' -d ' { "user": "李四", "title": "工程师", "desc": "系统管理" }'
上面代码中,向/accounts/person
发出一个 POST 请求,添加一个记录。这时,服务器返回的 JSON 对象里面,_id
字段就是一个随机字符串。
{ "_index":"accounts", "_type":"person", "_id":"AV3qGfrC6jMbsbXb6k1p", "_version":1, "result":"created", "_shards":{"total":2,"successful":1,"failed":0}, "created":true }
注意,如果没有先创建 Index(这个例子是accounts
),直接执行上面的命令,Elastic 也不会报错,而是直接生成指定的 Index。所以,打字的时候要小心,不要写错 Index 的名称。
6.2 查看记录
向/Index/Type/Id
发出 GET 请求,就可以查看这条记录。
$ curl 'localhost:9200/accounts/person/1?pretty=true'
上面代码请求查看/accounts/person/1
这条记录,URL 的参数pretty=true
表示以易读的格式返回。
返回的数据中,found
字段表示查询成功,_source
字段返回原始记录。
{ "_index" : "accounts", "_type" : "person", "_id" : "1", "_version" : 1, "found" : true, "_source" : { "user" : "张三", "title" : "工程师", "desc" : "数据库管理" } }
如果 Id 不正确,就查不到数据,found
字段就是false
。
$ curl 'localhost:9200/weather/beijing/abc?pretty=true' { "_index" : "accounts", "_type" : "person", "_id" : "abc", "found" : false }
6.3 删除记录
删除记录就是发出 DELETE 请求。
$ curl -X DELETE 'localhost:9200/accounts/person/1'
这里先不要删除这条记录,后面还要用到。
6.4 更新记录
更新记录就是使用 PUT 请求,重新发送一次数据。
$ curl -X PUT 'localhost:9200/accounts/person/1' -d ' { "user" : "张三", "title" : "工程师", "desc" : "数据库管理,软件开发" }' { "_index":"accounts", "_type":"person", "_id":"1", "_version":2, "result":"updated", "_shards":{"total":2,"successful":1,"failed":0}, "created":false }
上面代码中,我们将原始数据从"数据库管理"改成"数据库管理,软件开发"。 返回结果里面,有几个字段发生了变化。
"_version" : 2, "result" : "updated", "created" : false
可以看到,记录的 Id 没变,但是版本(version)从1
变成2
,操作类型(result)从created
变成updated
,created
字段变成false
,因为这次不是新建记录。
七、数据查询
7.1 返回所有记录
使用 GET 方法,直接请求/Index/Type/_search
,就会返回所有记录。
$ curl 'localhost:9200/accounts/person/_search' { "took":2, "timed_out":false, "_shards":{"total":5,"successful":5,"failed":0}, "hits":{ "total":2, "max_score":1.0, "hits":[ { "_index":"accounts", "_type":"person", "_id":"AV3qGfrC6jMbsbXb6k1p", "_score":1.0, "_source": { "user": "李四", "title": "工程师", "desc": "系统管理" } }, { "_index":"accounts", "_type":"person", "_id":"1", "_score":1.0, "_source": { "user" : "张三", "title" : "工程师", "desc" : "数据库管理,软件开发" } } ] } }
上面代码中,返回结果的 took
字段表示该操作的耗时(单位为毫秒),timed_out
字段表示是否超时,hits
字段表示命中的记录,里面子字段的含义如下。
total
:返回记录数,本例是2条。max_score
:最高的匹配程度,本例是1.0
。hits
:返回的记录组成的数组。
返回的记录中,每条记录都有一个_score
字段,表示匹配的程序,默认是按照这个字段降序排列。
7.2 全文搜索
Elastic 的查询非常特别,使用自己的查询语法,要求 GET 请求带有数据体。
$ curl 'localhost:9200/accounts/person/_search' -d ' { "query" : { "match" : { "desc" : "软件" }} }'
上面代码使用 Match 查询,指定的匹配条件是desc
字段里面包含"软件"这个词。返回结果如下。
{ "took":3, "timed_out":false, "_shards":{"total":5,"successful":5,"failed":0}, "hits":{ "total":1, "max_score":0.28582606, "hits":[ { "_index":"accounts", "_type":"person", "_id":"1", "_score":0.28582606, "_source": { "user" : "张三", "title" : "工程师", "desc" : "数据库管理,软件开发" } } ] } }
Elastic 默认一次返回10条结果,可以通过size
字段改变这个设置。
$ curl 'localhost:9200/accounts/person/_search' -d ' { "query" : { "match" : { "desc" : "管理" }}, "size": 1 }'
上面代码指定,每次只返回一条结果。
还可以通过from
字段,指定位移。
$ curl 'localhost:9200/accounts/person/_search' -d ' { "query" : { "match" : { "desc" : "管理" }}, "from": 1, "size": 1 }'
上面代码指定,从位置1开始(默认是从位置0开始),只返回一条结果。
7.3 逻辑运算
如果有多个搜索关键字, Elastic 认为它们是or
关系。
$ curl 'localhost:9200/accounts/person/_search' -d ' { "query" : { "match" : { "desc" : "软件 系统" }} }'
上面代码搜索的是软件 or 系统
。
如果要执行多个关键词的and
搜索,必须使用布尔查询。
$ curl 'localhost:9200/accounts/person/_search' -d ' { "query": { "bool": { "must": [ { "match": { "desc": "软件" } }, { "match": { "desc": "系统" } } ] } } }'
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