elasticSearch的使用——收藏起来当个词典,忘记了回来查一查

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注意!本文适合对elasticSearch略微熟悉的读者,介绍es的使用

学习es请移步:
elasticSearch入门到java操作api一套搞定

注意!ES7去掉了Type类型的概念!

本文以下的所有操作中的type,可根据ES版本选择是否保留!

Es7 及以上移除了 type 的概念。

关系型数据库中两个数据表示是独立的,即使他们里面有相同名称的列也不影响使用,但 ES 中不是这样的。elasticsearch 是基于 Lucene 开发的搜索引擎,而 ES 中不同 type 下名称相同的 filed 最终在 Lucene 中的处理方式是一样的。

两个不同 type 下的两个 user_name,在 ES 同一个索引下其实被认为是同一个 filed, 你必须在两个不同的 type 中定义相同的 filed 映射。否则,不同 type 中的相同字段 名称就会在处理中出现冲突的情况,导致 Lucene 处理效率下降。

去掉 type 就是为了提高 ES 处理数据的效率。

Elasticsearch 7.x:URL 中的 type 参数为可选。比如,索引一个文档不再要求提供文档类型。

Elasticsearch 8.x:不再支持 URL 中的 type 参数。

一、初步检索

1、_cat

GET /_cat/nodes:查看所有节点

响应结果

127.0.0.1 20 91 6 0.31 0.13 0.08 dilm * f7e4f6f8fe76

GET /_cat/health:查看 es 健康状况

响应结果

1656208699 01:58:19 elasticsearch yellow 1 1 6 6 0 0 3 0 - 66.7%

GET /_cat/master:查看主节点

响应结果

zLiQgkDqS7iCtkffKsVyng 127.0.0.1 127.0.0.1 f7e4f6f8fe76

GET /_cat/indices:查看所有索引

相当于mysql 的show databases;

green  open .kibana_task_manager_1   KpFb1No-TSyVJKCJyjWyiw 1 0    2 0  30.4kb  30.4kb
green  open .apm-agent-configuration ArE0lLq2SguRpxCWlsTyDA 1 0    0 0    283b    283b
green  open .kibana_1                vNeZ0EEoQU6xf86STH584g 1 0    6 0  25.1kb  25.1kb

2、索引一个文档(保存)

保存一个数据,保存在哪个索引的哪个类型下,指定用哪个唯一标识
PUT customer/external/1;在 customer 索引下的 external 类型下保存 1 号数据为

// 请求
PUT customer/external/1
{
	"name": "John Doe"
}
// 响应
{
  "_index" : "customer",	//在哪个索引
  "_type" : "external",		//在哪个类型
  "_id" : "1",				//记录 id
  "_version" : 1,			 //版本号
  "result" : "created",		// 结果
  "_shards" : {				// 集群有关
    "total" : 2,
    "successful" : 1,
    "failed" : 0
  },
  "_seq_no" : 0,			//并发控制字段,每次更新就会+1,用来做乐观锁
  "_primary_term" : 1		//同上,主分片重新分配,如重启,就会变化
}

PUT 和 POST 都可以,
POST 新增。如果不指定 id,会自动生成 id。指定 id 就会修改这个数据,并新增版本号
PUT 可以新增可以修改。PUT 必须指定 id;由于 PUT 需要指定 id,我们一般都用来做修改 操作,不指定 id 会报错。

注意:post没有幂等性,put有幂等性。

3、查询文档

// 请求
GET customer/external/1
// 响应
{
	"_index": "customer", //在哪个索引 
	"_type": "external", //在哪个类型 
	"_id": "1", //记录 id 
	"_version": 2, //版本号 
	"_seq_no": 1, //并发控制字段,每次更新就会+1,用来做乐观锁 
	"_primary_term": 1, //同上,主分片重新分配,如重启,就会变化 
	"found": true, 
	"_source": { //真正的内容 
		"name": "John Doe" 
	} 
}

注意:查询带_seq_no和_primary_term,更新时可以带?if_seq_no=0&if_primary_term=1可以做到乐观锁。

4、更新文档

普通更新

// 请求
POST customer/external/1/_update
{
  "doc": {
    "name": "John Doew"
  }
}

// 或者
POST customer/external/1
{
  "name": "John Doe2"
}

// 或者
PUT customer/external/1
{
  "name": "John Doe"
}

// 更新携带属性时,直接携带即可,三种方式更新都能用

不同:
post带_update会检索文档对比源文档数据,如果相同不会有什么操作,文档 version 不增加;
POST 不带_update的操作、 PUT 操作总会将数据重新保存并增加 version 版本。

使用场景:
对于大并发更新,不带 _update;
对于大并发查询偶尔更新,带 _update;对比更新,重新计算分配规则。

乐观锁更新

// 请求
PUT customer/external/1?if_seq_no=4&if_primary_term=1
{
  "name": "John Doe"
}

更新时携带版本号,如果是该版本号的就更新,不是该版本号的会提示错误(三种更新方式都可以用)。

// 更新失败
{
  "error": {
    "root_cause": [
      {
        "type": "version_conflict_engine_exception",
        "reason": "[1]: version conflict, required seqNo [4], primary term [1]. current document has seqNo [5] and primary term [1]",
        "index_uuid": "jKoU82SvSgimvAkgFq6CTg",
        "shard": "0",
        "index": "customer"
      }
    ],
    "type": "version_conflict_engine_exception",
    "reason": "[1]: version conflict, required seqNo [4], primary term [1]. current document has seqNo [5] and primary term [1]",
    "index_uuid": "jKoU82SvSgimvAkgFq6CTg",
    "shard": "0",
    "index": "customer"
  },
  "status": 409
}

5、删除文档&索引

// 删除指定id的文档
DELETE customer/external/1
// 响应
{
  "_index" : "customer",
  "_type" : "external",
  "_id" : "1",
  "_version" : 7,
  "result" : "deleted",
  "_shards" : {
    "total" : 2,
    "successful" : 1,
    "failed" : 0
  },
  "_seq_no" : 6,
  "_primary_term" : 1
}
// 删除整个索引
DELETE customer
// 响应
{
  "acknowledged" : true
}

注意:只能删除index、文档,不能删除type。

6、bulk 批量 API

// 请求实例
POST customer/external/_bulk
{"index":{"_id":"1"}} 
{"name": "John Doe" } 
{"index":{"_id":"2"}} 
{"name": "Jane Doe" }
// 语法格式
{ action: { metadata }}\n 
{ request body }\n 
{ action: { metadata }}\n 
{ request body }\n
// 复杂实例:
POST /_bulk
{ "delete": { "_index": "website", "_type": "blog", "_id": "123" }} 
{ "create": { "_index": "website", "_type": "blog", "_id": "123" }}
{ "title": "My first blog post" } 
{ "index": { "_index": "website", "_type": "blog" }} 
{ "title": "My second blog post" } 
{ "update": { "_index": "website", "_type": "blog", "_id": "123"} } 
{ "doc" : {"title" : "My updated blog post"} }

bulk API 以此按顺序执行所有的 action(动作)。如果一个单个的动作因任何原因而失败, 它将继续处理它后面剩余的动作。当 bulk API 返回时,它将提供每个动作的状态(与发送 的顺序相同),所以您可以检查是否一个指定的动作是不是失败了。

7、样本测试数据

我准备了一份顾客银行账户信息的虚构的 JSON 文档样本。每个文档都有下列的 schema (模式):

{
	"account_number": 0,
	"balance": 16623,
	"firstname": "Bradshaw",
	"lastname": "Mckenzie",
	"age": 29,
	"gender": "F",
	"address": "244 Columbus Place",
	"employer": "Euron",
	"email": "bradshawmckenzie@euron.com",
	"city": "Hobucken",
	"state": "CO"
}

POST bank/account/_bulk
导入测试数据
注意:测试数据有需要的话(总共1000条测试数据),可以私信我或者加我微X,我发你。

二、进阶检索

1、SearchAPI

ES 支持两种基本方式检索 :
 一个是通过使用 REST request URI 发送搜索参数(uri+检索参数)
 另一个是通过使用 REST request body 来发送它们(uri+请求体)

1)、检索信息

一切检索从_search 开始

// 检索 bank 下所有信息,包括 type 和 docs
GET bank/_search
// 请求参数方式检索
GET bank/_search?q=*&sort=account_number:asc

响应结果解释:
took - Elasticsearch 执行搜索的时间(毫秒)
time_out - 告诉我们搜索是否超时
_shards - 告诉我们多少个分片被搜索了,以及统计了成功/失败的搜索分片
hits - 搜索结果
hits.total - 搜索结果
hits.hits - 实际的搜索结果数组(默认为前 10 的文档)
sort - 结果的排序 key(键)(没有则按 score 排序)
score 和 max_score –相关性得分和最高得分(全文检索用)

// uri+请求体进行检索
GET bank/_search
{
	"query": {
		"match_all": {}
	},
	"sort": [{
		"account_number": {
			"order": "desc"
		}
	}]
}

HTTP 客户端工具(POSTMAN),get 请求不能携带请求体,我们变为 post 也是一样的 我们 POST 一个 JSON 风格的查询请求体到 _search API。 需要了解,一旦搜索的结果被返回,Elasticsearch 就完成了这次请求,并且不会维护任何 服务端的资源或者结果的 cursor(游标)

2、Query DSL

1)、基本语法格式

Elasticsearch 提供了一个可以执行查询的 Json 风格的 DSL(domain-specific language 领域特 定语言)。这个被称为 Query DSL。该查询语言非常全面,并且刚开始的时候感觉有点复杂, 真正学好它的方法是从一些基础的示例开始的。

// 一个查询语句 的典型结构:
{
	QUERY_NAME: {
		ARGUMENT: VALUE,
		ARGUMENT: VALUE,
		...
	}
}
// 如果是针对某个字段,那么它的结构如下:
{
	QUERY_NAME: {
		FIELD_NAME: {
			ARGUMENT: VALUE,
			ARGUMENT: VALUE,
			...
		}
	}
}
// 实例
GET bank/_search
{
	"query": {
		"match_all": {}
	},
	"from": 0,
	"size": 5,
	"sort": [{
		"account_number": {
			"order": "desc"
		}
	}]
}

 query 定义如何查询,
 match_all 查询类型【代表查询所有的所有】,es 中可以在 query 中组合非常多的查 询类型完成复杂查询
 除了 query 参数之外,我们也可以传递其它的参数以改变查询结果。如 sort,size
 from+size 限定,完成分页功能
 sort 排序,多字段排序,会在前序字段相等时后续字段内部排序,否则以前序为准

2)、返回部分字段

GET bank/_search
{
	"query": {
		"match_all": {}
	},
	"from": 0,
	"size": 5,
	"_source": ["age", "balance"]
}

_source中表示要显示的字段数组。

3)、match【匹配查询】

使用match搜索字符串,会对全文检索并按照评分进行排序,并且同时也会对检索条件进行分词匹配。
使用match匹配其他类型,不会对全文进行索引,是精确匹配。

// 基本类型(非字符串),精确匹配
GET bank/_search
{
	"query": {
		"match": {
			"account_number": "20"
		}
	}
}
// 因为account_number字段为数字类型,所以match 只返回 account_number=20 的,不会进行全文检索
// 字符串,会进行全文检索
GET bank/_search
{
	"query": {
		"match": {
			"address": "mill"
		}
	}
}
// 最终查询出 address 中包含 mill 单词的所有记录 
// match 当搜索字符串类型的时候,会进行全文检索,并且每条记录有相关性得分。
// 字符串,多个单词(分词+全文检索)
GET bank/_search
{
	"query": {
		"match": {
			"address": "mill road"
		}
	}
}
// 最终查询出 address 中包含 mill 或者 road 或者 mill road 的所有记录,并给出相关性得分

4)、match_phrase【短语匹配】

// 将需要匹配的值当成一个整体单词(不分词)进行检索
GET bank/_search
{
	"query": {
		"match_phrase": {
			"address": "mill road"
		}
	}
}
// 查出 address 中包含 mill road 的所有记录,并给出相关性得分(mill road会作为一个完整的词进行查询,而不会分词,但是会对全文进行检索,检索所有包含mill road的)

5)、keyword【精确匹配】

keyword和match_phrase区别:
keyword:精确匹配,该字段只包含这个字符串的。
match_phrase:将查询条件作为整个词,进行全文检索。

// keyword:精确匹配
GET bank/_search
{
	"query": {
		"match": {
			"address.keyword": "mill road"
		}
	}
}

6)、multi_match【多字段匹配】

使用multi_match【多字段匹配】 也会将查询条件进行分词,然后进行匹配。

GET bank/_search
{
	"query": {
		"multi_match": {
			"query": "mill",
			"fields": ["state", "address"]
		}
	}
}
// state 或者 address 包含 mill

7)、bool【复合查询】

bool 用来做复合查询:
复合语句可以合并 任何 其它查询语句,包括复合语句,了解这一点是很重要的。这就意味 着,复合语句之间可以互相嵌套,可以表达非常复杂的逻辑。

must
// must:必须达到 must 列举的所有条件
GET bank/_search
{
	"query": {
		"bool": {
			"must": [{
				"match": {
					"address": "mill"
				}
			}, {
				"match": {
					"gender": "M"
				}
			}]
		}
	}
}
should
// should:应该达到 should 列举的条件,如果达到会增加相关文档的评分
// 并不会改变 查询的结果。如果 query 中只有 should 且只有一种匹配规则,那么 should 的条件就会 被作为默认匹配条件而去改变查询结果
GET bank/_search
{
	"query": {
		"bool": {
			"must": [{
				"match": {
					"address": "mill"
				}
			}, {
				"match": {
					"gender": "M"
				}
			}],
			"should": [{
				"match": {
					"address": "lane"
				}
			}]
		}
	}
}
must_not
// must_not 必须不是指定的情况
GET bank/_search
{
	"query": {
		"bool": {
			"must": [{
				"match": {
					"address": "mill"
				}
			}, {
				"match": {
					"gender": "M"
				}
			}],
			"should": [{
				"match": {
					"address": "lane"
				}
			}],
			"must_not": [{
				"match": {
					"email": "baluba.com"
				}
			}]
		}
	}
}
// address 包含 mill,并且 gender 是 M,如果 address 里面有 lane 最好不过,但是 email 必 须不包含 baluba.com
filter【结果过滤】

并不是所有的查询都需要产生分数,特别是那些仅用于 “filtering”(过滤)的文档。为了不 计算分数 Elasticsearch 会自动检查场景并且优化查询的执行。

GET bank/_search
{
	"query": {
		"bool": {
			"must": [{
				"match": {
					"address": "mill"
				}
			}],
			"filter": {
				"range": {
					"balance": {
						"gte": 10000,
						"lte": 20000
					}
				}
			}
		}
	}
}
总结

must:子句(查询)必须出现在匹配的文档中,并将有助于得分。

filter:子句(查询)必须出现在匹配的文档中,然而不像must此查询的分数将被忽略。

should:子句(查询)应出现在匹配文档中。在布尔查询中不包含must或filter子句,一个或多个should子句必须有相匹配的文件。匹配should条件的最小数目可通过设置minimum_should_match参数。

must_not:子句(查询)不能出现在匹配的文档中。

8)、term

和 match 一样。匹配某个属性的值。全文检索字段用 match,其他非 text 字段匹配用 term。
在这里插入图片描述

GET bank/_search
{
	"query": {
		"bool": {
			"must": [{
				"term": {
					"age": {
						"value": "28"
					}
				}
			}, {
				"match": {
					"address": "990 Mill Road"
				}
			}]
		}
	}
}
// 相当于sql: age in
{"terms": {"age": [26, 27, 28]}}

9)、range 过滤

range 过滤允许我们按照指定范围查找一批数据:

{
	"range": {
		"price": {
			"gte": 2000,
			"lte": 3000
		}
	}
}
gt : 大于
lt : 小于
gte : 大于等于
lte :小于等于

10)、exists 和 missing 过滤

exists 和 missing 过滤可以用于查找文档中是否包含指定字段或没有某个字段,类似于SQL语句中的IS_NULL条件

{
	"exists": {
		"field": "title"
	}
}

11)、aggregations(执行聚合)

聚合提供了从数据中分组和提取数据的能力。最简单的聚合方法大致等于 SQL GROUP BY 和 SQL 聚合函数。在 Elasticsearch 中,您有执行搜索返回 hits(命中结果),并且同时返 回聚合结果,把一个响应中的所有 hits(命中结果)分隔开的能力。这是非常强大且有效的, 您可以执行查询和多个聚合,并且在一次使用中得到各自的(任何一个的)返回结果,使用 一次简洁和简化的 API 来避免网络往返。

terms:聚合所有情况
avg:平均值
对text类型的字段,聚合时必须使用keyword精确匹配。

// 搜索 address 中包含 mill 的所有人的年龄分布以及平均年龄,但不显示这些人的详情。
GET bank/_search
{
	"query": {
		"match": {
			"address": "mill"
		}
	},
	"aggs": {
		"group_by_state": {
			"terms": {
				"field": "age"
			}
		},
		"avg_age": {
			"avg": {
				"field": "age"
			}
		}
	},
	"size": 0
}

解释以上:
size:0 不显示搜索数据 
aggs:执行聚合。聚合语法如下
"aggs": {
	"aggs_name 这次聚合的名字,方便展示在结果集中": {
		"AGG_TYPE 聚合的类型(avg,term,terms)": {}
	}
},
// 按照年龄聚合,并且请求这些年龄段的这些人的平均薪资
GET bank/account/_search
{
	"query": {
		"match_all": {}
	},
	"aggs": {
		"age_avg": {
			"terms": {
				"field": "age",
				"size": 1000
			},
			"aggs": {
				"banlances_avg": {
					"avg": {
						"field": "balance"
					}
				}
			}
		}
	},
	"size": 1000
}
// 查出所有年龄分布,并且这些年龄段中 M 的平均薪资和 F 的平均薪资以及这个年龄 段的总体平均薪资
GET bank/account/_search
{
	"query": {
		"match_all": {}
	},
	"aggs": {
		"age_agg": {
			"terms": {
				"field": "age",
				"size": 100
			},
			"aggs": {
				"gender_agg": {
					"terms": {
						"field": "gender.keyword",
						"size": 100
					},
					"aggs": {
						"balance_avg": {
							"avg": {
								"field": "balance"
							}
						}
					}
				},
				"balance_avg": {
					"avg": {
						"field": "balance"
					}
				}
			}
		}
	},
	"size": 1000
}

3、Mapping

1)、字段类型

核心类型:

  • 字符串(string)
    text,keyword
  • 数字类型(Numeric)
    long,integer,short,byte,double,float,half_float,scaled_float
  • 日期类型(Date)
    data
  • 布尔类型(Boolean)
    boolean
  • 二进制类型(binary)
    binary

复合类型:

  • 数组类型(Array)
    Array支持不针对特定的类型
  • 对象类型(Object)
    Object用于单JSON对象
  • 嵌套类型(Nested)
    nested用于JSON对象数组

地理类型(Geo):

  • 地理坐标(Geo-points)
    geo_point用于描述经纬度坐标
  • 地理图形(Geo-Shape)
    geo_shape用于描述复杂形状,如多边形

特定类型:

  • IP类型
    ip用于描述ipv4和ipv6
  • 补全类型(Completion)
    completion提供自动完成提示
  • 令牌计数类型(Token count)
    token_count用于统计字符串中的词条数量
  • 附件类型(attachment)
    参考mapper-attachements插件,支持将附件如Microsoft Office格式,Open Document格式,ePub,HTML等等索引为attachment数据类型
  • 抽取类型(Percolator)
    接受特定领域查询语言(query-dsl)的查询

多字段:
通常用于为不同目的用不同的方法索引同一个字段。例如,string字段可以映射为一个text字段用于全文检索,同样可以映射为一个keyword字段用于排序和聚合。另外,你可以使用standard analyzer,english analyzer,french analyzer来索引一个text字段。
这就是muti-fields的目的。大多数的数据类型通过fields参数来支持muti-fields。

2)、映射

Mapping(映射)
Mapping 是用来定义一个文档(document),以及它所包含的属性(field)是如何存储和 索引的。
比如,使用 mapping 来定义:

 哪些字符串属性应该被看做全文本属性(full text fields)。
 哪些属性包含数字,日期或者地理位置。
 文档中的所有属性是否都能被索引(_all 配置)。
 日期的格式。
 自定义映射规则来执行动态添加属性。

// 查看 mapping 信息(列出该索引所有字段的类型):
GET bank/_mapping
// 修改 mapping 信息
https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/current/mapping.html

mapping其实不需要手动定义,在插入数据时会自动猜测映射类型:
布尔型:trye或者false : boolean
整数:123 : long
浮点数:123.45 : double
字符串,有效日期:2022-06026 : date
字符串:learn elasticSearch : string

3)、创建映射

// 创建索引并指定映射
PUT /my-index
{
	"mappings": {
		"properties": {
			"age": {
				"type": "integer"
			},
			"email": {
				"type": "keyword"
			},
			"name": {
				"type": "text"
			}
		}
	}
}

4)、添加新的字段映射

// 解释:index:false,默认所有的字段的index都是true,为false是不会被索引的不会被查出来,也就是相当于一个冗余字段。
PUT /my-index/_mapping
{
	"properties": {
		"employee-id": {
			"type": "keyword",
			"index": false
		}
	}
}

5)、更新映射

对于已经存在的映射字段,我们不能更新。更新必须创建新的索引进行数据迁移。

6)、数据迁移

先创建出 new_twitter 的正确映射。然后使用如下方式进行数据迁移

POST _reindex // [固定写法]
{
	"source": {
		"index": "twitter"
	},
	"dest": {
		"index": "new_twitter"
	}
}
// 将旧索引的 type 下的数据进行迁移(低版本支持type,高版本渐渐废弃了type)
POST _reindex
{
	"source": {
		"index": "twitter",
		"type": "tweet"
	},
	"dest": {
		"index": "tweets"
	}
}