摘自:https://www.cnblogs.com/ZhuChangwu/p/11793877.html
Elasticsearch 知识点整理 一
极力推荐: 官网地址: https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/6.0
肺腑之言,学ES先学原生的语法,SpringData封装的是太好用了,但是没玩过原生的语法,可能不知道Spring提供的API在干什么
核心概念:#
Near Realtime (NRT)#
在ES中进行搜索是近实时的,意思是数据从写入ES到可以被searchable仅仅需要1秒钟,因此说基于ES执行的搜索和分析可以达到秒级
Cluster#
集群 , 集群是一个或多个node的集合,他们一起保存你存放进去的数据,用户可以在所有的node之间进行检索,一般的每个集群都会有一个唯一的名称标识,默认的名称标识为 elasticsearch
, 这个名字很重要,因为node想加入cluster时,需要这个名称信息
确保别在不同的环境中使用相同的集群名称,进而避免node加错集群的情况,一颗考虑下面的集群命名风格logging-stage
和logging-dev
和logging-pro
Node#
单台server就是一个node,他和 cluster一样,也存在一个默认的名称,但是它的名称是通过UUID生成的随机串,当然用户也可以定制不同的名称,但是这个名字最好别重复,这个名称对于管理来说很在乎要,因为需要确定,当前网络中的哪台服务器,对应这个集群中的哪个节点
node存在一个默认的设置,默认的,当每一个node在启动时都会自动的去加入一个叫elasticsearch的节点,这就意味着,如果用户在网络中启动了多个node,他们会彼此发现,然后组成集群
在单个的cluster中,你可以拥有任意多的node,假如说你的网络上没有有其他正在运行的节点,然后你启动一个新的节点,这个新的节点自己会组件一个集群
Index#
Index是一类拥有相似属性的document的集合,比如你可以为消费者的数据创建一个index,为产品创建一个index,为订单创建一个index
index名称(必须是小写的字符), 当需要对index中的文档执行索引,搜索,更新,删除,等操作时,都需要用到这个index
一个集群中理论上你可以创建任意数量的index
Type#
Type可以作为index中的逻辑类别,为了更细的划分,比如用户数据type,评论数据type,博客数据type
在设计时,尽最大努力让拥有更多相同field的document会分为同一个type下
Document#
document就是ES中存储的一条数据,就像mysql中的一行记录一样,可以是一条用户的记录,一个商品的记录等等
一个不严谨的小结:#
为什么说这是不严谨的小结呢? 就是说下面三个对应关系只能说的从表面上看起来比较相似,但是ES中的type其实是一个逻辑上的划分,数据在存储是时候依然是混在一起存储的(往下看下文中有写,),然而mysql中的不同表的两个列是绝对没有关系的
Elasticsearch | 关系型数据库 |
---|---|
Document | 行 |
type | 表 |
index | 数据库 |
Shards & Replicas#
问题引入:#
如果让一个Index自己存储1TB的数据,响应的速度就会下降为了解决这个问题,ES提供了一种将用户的Index进行subdivide的骚操作,就是将index分片, 每一片都叫一个Shards,实现了将整体庞大的数据分布在不同的服务器上存储
什么是shard?#
shard分成replica shard和primary shard,顾名思义一个是主shard一个是备份shard, 负责容错以及承担部分读请求
shard可以理解成是ES中最小的工作单元,所有shard中的数据之和,才是整个ES中存储的数据, 可以把shard理解成是一个luncene的实现,拥有完成的创建索引,处理请求的能力
下图是两个node,6个shard的组成的集群的划分情况
大家可以看到,这时无论java应用程序访问的是node1还是node2,其实都能获取到数据
shard的默认数量#
新创建的节点会存在5个primary shard,后续不然能再改动primary shard的值,如果每一个primary shard都对应一个replica shard,按理说单台es启动就会存在10个分片,但是现实是,同一个节点的replica shard和primary shard不能存在于一个server中,因此单台es默认启动后的分片数量还是5个
如何拓容Cluster#
首先明确一点: 一旦index创建完成了,primary shard的数量就不可能再发生变化
因此横向拓展就得添加replica的数量, 因为replica shard的数量后续是可以改动的, 也就是说,如果后续我们将他的数量改成了2, 就意味着让每个primary shard都拥有了两个replica shard, 计算一下: 5+5*2=15 集群就会拓展成15个节点
如果想让每一个shard都有最多的系统的资源,就增加服务器的数量,让每一个shard独占一个服务器,
举个例子:#
上图中存在上下两个node,每一个node,每个node中都有一个 自己的primary shard和其他节点的replica shard,为什么是强调自己和其他呢? 因为ES中规定,同一个节点的replica shard和primary shard不能存在于一个server中,但是不同节点的primary shard可以存在于同一个server上
当primary shard宕机时,它对应的replicas在其他的server不会受到影响,可以继续响应用户的读请求,通过这种分片的机制,并且分片的地位相当,假设单个shard可以处理2000/s的请求,通过横向拓展可以在此基础上成倍提升系统的吞吐量,天生分布式,高可用
此外:每一个document肯定存在于一个primary shard和这个primary shard 对应的replica shard中, 绝对不会出现同一个document同时存在于多个primary shard中的情况
入门探索:#
集群的健康状况#
GET /_cat/health?v
执行结果如下:
epoch timestamp cluster status node.total node.data shards pri relo init unassign pending_tasks max_task_wait_time active_shards_percent 1572595632 16:07:12 elasticsearch yellow 1 1 5 5 0 0 5 0 - 50.0%
解读上面的信息,默认的集群名是elasticsearch
,当前集群的status是yellow
,后续列出来的是集群的分片信息,最后一个active_shards_percent
表示当前集群中仅有一半shard是可用的
状态#
存在三种状态分别是red green yellow
- green : 表示当前集群所有的节点全部可用
- yellow: 表示所有的数据是可以访问的,但是并不是所有的replica shard都是可以使用的(我现在是默认启动一个node,而ES又不允许同一个node的primary shard和replica shard共存,因此我当前的node中仅仅存在5个primary shard,为status为黄色)
- red: 集群宕机,数据不可访问
集群的索引信息#
GET /_cat/indices?v
结果:
health status index uuid pri rep docs.count docs.deleted store.size pri.store.size yellow open ai_answer_question cl_oJNRPRV-bdBBBLLL05g 5 1 203459 0 172.3mb 172.3mb
显示,状态yellow表示存在replica shard不可用, 存在5个primary shard,并且每一个primary shard都有一个replica shard , 一共20多万条文档,未删除过文档,文档占用的空间情况为172.3兆
创建index#
PUT /customer?pretty
ES 使用的RestfulAPI,新增使用put,这是个很亲民的举动
添加 or 修改#
如果是ES中没有过下面的数据则添加进去,如果存在了id=1的元素就修改(全量替换)
- 格式:
PUT /index/type/id
全量替换时,原来的document是没有被删除的,而是被标记为deleted,被标记成的deleted是不会被检索出来的,当ES中数据越来越多时,才会删除它
PUT /customer/_doc/1?pretty { "name": "John Doe" }
响应:
{ "_index": "customer", "_type": "_doc", "_id": "1", "_version": 1, "result": "created", "_shards": { "total": 2, "successful": 1, "failed": 0 }, "_seq_no": 0, "_primary_term": 1 }
强制创建,加添_create
或者?op_type=create
PUT /customer/_doc/1?op_type=create PUT /customer/_doc/1/_create
- 局部更新(Partial Update)
不指定id则新增document
POST /customer/_doc?pretty { "name": "Jane Doe" }
指定id则进行doc的局部更新操作
POST /customer/_doc/1?pretty { "name": "Jane Doe" }
并且POST相对于上面的PUT而言,不论是否存在相同内容的doc,只要不指定id,都会使用一个随机的串当成id,完成doc的插入
Partial Update先获取document,再将传递过来的field更新进document的json中,将老的doc标记为deleted,再将创建document,相对于全量替换中间会省去两次网络请求
检索#
格式: GET /index/type/
GET /customer/_doc/1?pretty
响应:
{ "_index": "customer", "_type": "_doc", "_id": "1", "_version": 1, "found": true, "_source": { "name": "John Doe" } }
删除#
删除一条document
大部分情况下,原来的document不会被立即删除,而是被标记为deleted,被标记成的deleted是不会被检索出来的,当ES中数据越来越多时,才会删除它
DELETE /customer/_doc/1
响应:
{ "_index": "customer", "_type": "_doc", "_id": "1", "_version": 2, "result": "deleted", "_shards": { "total": 2, "successful": 1, "failed": 0 }, "_seq_no": 1, "_primary_term": 1 }
删除index
DELETE /index1 DELETE /index1,index2 DELETE /index* DELETE /_all 可以在elasticsearch.yml中将下面这个设置置为ture,表示禁止使用 DELETE /_all action.destructive_required_name:true
响应
{ "acknowledged": true }
更新文档#
上面说了POST关键字,可以实现不指定id就完成document的插入, POST
+ _update
关键字可以实现更新的操作
POST /customer/_doc/1/_update?pretty { "doc": { "name": "changwu" } }
**POST+_update进行更新的动作依然需要执行id, 但是它相对于PUT来说,当使用POST进行更新时,id不存在的话会报错,而PUT则会认为这是在新增**
此外: 针对这种更新操作,ES会先删除原来的doc,然后插入这个新的doc
#
document api#
multi-index & multi-type#
- 检索所有索引下面的所有数据
/_search
- 搜索指定索引下的所有数据
/index/_search
- 更多模式
/index1/index2/_search /*1/*2/_search /index1/index2/type1/type2/_search /_all/type1/type2/_search
_mget api 批量查询#
- 在docs中指定
_index
,_type
,_id
GET /_mget { "docs" : [ { "_index" : "test", "_type" : "_doc", "_id" : "1" }, { "_index" : "test", "_type" : "_doc", "_id" : "2" } ] }
- 在URL中指定index
GET /test/_mget { "docs" : [ { "_type" : "_doc", "_id" : "1" }, { "_type" : "_doc", "_id" : "2" } ] }
- 在URL中指定 index和type
GET /test/type/_mget { "docs" : [ { "_id" : "1" }, { "_id" : "2" }
- 在URL中指定index和type,并使用ids指定id范围
GET /test/type/_mget { "ids" : ["1", "2"] }
- 为不同的doc指定不同的过滤规则
GET /_mget { "docs" : [ { "_index" : "test", "_type" : "_doc", "_id" : "1", "_source" : false }, { "_index" : "test", "_type" : "_doc", "_id" : "2", "_source" : ["field3", "field4"] }, { "_index" : "test", "_type" : "_doc", "_id" : "3", "_source" : { "include": ["user"], "exclude": ["user.location"] } } ] }
_bulk api 批量增删改#
基本语法#
{"action":{"metadata"}}\n {"data"}\n
存在哪些类型的操作可以执行呢?
-
delete: 删除文档
-
create: _create 强制创建
-
index: 表示普通的put操作,可以是创建文档也可以是全量替换文档
-
update: 局部替换
上面的语法中并不是人们习惯阅读的json格式,但是这种单行形式的json更具备高效的优势
ES如何处理普通的json如下:
- 将json数组转换为JSONArray对象,这就意味着内存中会出现一份一模一样的拷贝,一份是json文本,一份是JSONArray对象
但是如果上面的单行JSON,ES直接进行切割使用,不会在内存中整一个数据拷贝出来
delete#
delete比较好看仅仅需要一行json就ok
{ "delete" : { "_index" : "test", "_type" : "_doc", "_id" : "2" } }
create#
两行json,第一行指明我们要创建的json的index,type以及id
第二行指明我们要创建的doc的数据
{ "create" : { "_index" : "test", "_type" : "_doc", "_id" : "3" } } { "field1" : "value3" }
index#
相当于是PUT,可以实现新建或者是全量替换,同样是两行json
第一行表示将要新建或者是全量替换的json的index type 以及 id
第二行是具体的数据
{ "index" : { "_index" : "test", "_type" : "_doc", "_id" : "1" } } { "field1" : "value1" }
update#
表示 parcial update,局部替换
他可以指定一个retry_on_conflict
的特性,表示可以重试3次
POST _bulk { "update" : {"_id" : "1", "_type" : "_doc", "_index" : "index1", "retry_on_conflict" : 3} } { "doc" : {"field" : "value"} } { "update" : { "_id" : "0", "_type" : "_doc", "_index" : "index1", "retry_on_conflict" : 3} } { "script" : { "source": "ctx._source.counter += params.param1", "lang" : "painless", "params" : {"param1" : 1}}, "upsert" : {"counter" : 1}} { "update" : {"_id" : "2", "_type" : "_doc", "_index" : "index1", "retry_on_conflict" : 3} } { "doc" : {"field" : "value"}, "doc_as_upsert" : true } { "update" : {"_id" : "3", "_type" : "_doc", "_index" : "index1", "_source" : true} } { "doc" : {"field" : "value"} } { "update" : {"_id" : "4", "_type" : "_doc", "_index" : "index1"} } { "doc" : {"field" : "value"}, "_source": true}
滚动查询技术#
滚动查询技术和分页技术在使用场景方面还是存在出入的,这里的滚动查询技术同样适用于系统在海量数据中进行检索,比如过一次性存在10条数据被命中可以被检索出来,那么性能一定会很差,这时可以选择使用滚动查询技术,一批一批的查询,直到所有的数据被查询完成他可以先搜索一批数据再搜索一批数据
采用基于_doc的排序方式会获得较高的性能
每次发送scroll请求,我们还需要指定一个scroll参数,指定一个时间窗口,每次搜索只要在这个时间窗口内完成就ok
示例
GET /index/type/_search?scroll=1m { "query":{ "match_all":{} }, "sort":["_doc"], "size":3 }
响应
{ "_scroll_id": "DnF1ZXJ5VGhlbkZldGNoBQAAAAAAAACNFlJmWHZLTkFhU0plbzlHX01LU2VzUXcAAAAAAAAAkRZSZlh2S05BYVNKZW85R19NS1Nlc1F3AAAAAAAAAI8WUmZYdktOQWFTSmVvOUdfTUtTZXNRdwAAAAAAAACQFlJmWHZLTkFhU0plbzlHX01LU2VzUXcAAAAAAAAAjhZSZlh2S05BYVNKZW85R19NS1Nlc1F3", "took": 9, "timed_out": false, "_shards": { "total": 5, "successful": 5, "skipped": 0, "failed": 0 }, "hits": { "total": 2, "max_score": null, "hits": [ { "_index": "my_index", "_type": "_doc", "_id": "2", "_score": null, "_source": { "title": "This is another document", "body": "This document has a body" }, "sort": [ 0 ] }, { "_index": "my_index", "_type": "_doc", "_id": "1", "_score": null, "_source": { "title": "This is a document" }, "sort": [ 0 ] } ] } }
再次滚动查询
GET /_search/scroll { "scroll":"1m", "_scroll_id": "DnF1ZXJ5VGhlbkZldGNoBQAAAAAAAACNFlJmWHZLTkFhU0plbzlHX01LU2VzUXcAAAAAAAAAkRZSZlh2S05BYVNKZW85R19NS1Nlc1F3AAAAAAAAAI8WUmZYdktOQWFTSmVvOUdfTUtTZXNRdwAAAAAAAACQFlJmWHZLTkFhU0plbzlHX01LU2VzUXcAAAAAAAAAjhZSZlh2S05BYVNKZW85R19NS1Nlc1F3" }
_search api 搜索api#
query string search#
_search
API + 将请求写在URI中
GET /bank/_search?q=*&sort=account_number:asc&pretty
同样使用的是RestfulAPI, q=*
,表示匹配index=bank的下的所有doc,sort=account_number:asc
表示告诉ES,结果按照account_number字段升序排序,pretty
是告诉ES,返回一个漂亮的json格式的数据
上面的q还可以写成下面这样
GET /bank/_search?q=自定义field:期望的值 GET /bank/_search?q=+自定义field:期望的值 GET /bank/_search?q=-自定义field:期望的值
响应:
{ "took" : 63, // 耗费的时间 "timed_out" : false, // 是否超时了 "_shards" : { // 分片信息 "total" : 5, // 总共5个分片,它的搜索请求会被打到5个分片上去,并且都成功了 "successful" : 5, // "skipped" : 0, // 跳过了0个 "failed" : 0 // 失败了0个 }, "hits" : { //命中的情况 "total" : 1000, // 命中率 1000个 "max_score" : null, // 相关性得分,越相关就越匹配 "hits" : [ { "_index" : "bank", // 索引 "_type" : "_doc", // type "_id" : "0", // id "sort": [0], "_score" : null, // 相关性得分 // _source里面存放的是数据 "_source" : {"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"} }, { "_index" : "bank", "_type" : "_doc", "_id" : "1", "sort": [1], "_score" : null, "_source" : {"account_number":1,"balance":39225,"firstname":"Amber","lastname":"Duke","age":32,"gender":"M","address":"880 Holmes Lane","employer":"Pyrami","email":"amberduke@pyrami.com","city":"Brogan","state":"IL"} }, ... ] } }
指定超时时间: GET /_search?timeout=10ms
在进行优化时,可以考虑使用timeout, 比如: 正常来说我们可以在10s内获取2000条数据,但是指定了timeout,发生超时后我们可以获取10ms中获取到的 100条数据
query dsl (domain specified language)#
下面我仅仅列出来了一点点, 更多的示例,参见官网 点击进入官网
_search
API +将请求写在请求体中
GET /bank/_search { "query": { "match_all": {} }, # 查询全部 "query": { "match": {"name":"changwu zhu"} }, # 全文检索,户将输入的字符串拆解开,去倒排索引中一一匹配, 哪怕匹配上了一个也会将结果返回 # 实际上,上面的操作会被ES转换成下面的格式 # # { # "bool":{ # "should":[ # {"term":{"title":"changwu"}}, # {"term":{"title":"zhu"}} # ] # } # } # "query": { "match": { # 手动控制全文检索的精度, "name":{ "query":"changwu zhu", "operator":"and", # and表示,只有同时出现changwu zhu 两个词的doc才会被命中 "minimum_should_match":"75%" # 去长尾,控制至少命中3/4才算是真正命中 } } }, # 全文检索,operator 表示 # 添加上operator 操作会被ES转换成下面的格式,将上面的should转换成must # # { # "bool":{ # "must":[ # {"term":{"title":"changwu"}}, # {"term":{"title":"zhu"}} # ] # } # } # # 添加上 minimum_should_match 操作会被ES转换成下面的格式 # # { # "bool":{ # "should":[ # {"term":{"title":"changwu"}}, # {"term":{"title":"zhu"}} # ], # "minimum_should_match":3 # } # } # "query": { "match": { #控制权重, "name":{ "query":"changwu zhu", "boost":3 # 将name字段的权重提升成3,默认情况下,所有字段的权重都是样的,都是1 } } }, "query": { # 这种用法不容忽略 "dis_max": { # 直接取下面多个query中得分最高的query当成最终得分 "queries":[ {"match":{"name":"changwu zhu"}}, {"match":{"content":"changwu"}} ] } }, # best field策略 "query": { # 基于 tie_breaker 优化dis_max # tie_breaker可以使dis_max考虑其他field的得分影响 "multi_match":{ "query":"用于去匹配的字段", "type":"most_fields",# 指定检索的策略most_fields "fields":["field1","field2","field3"] } }, # most field 策略, 优先返回命中更多关键词的doc, (忽略从哪个,从多少个field中命中的,只要命中就行) "query": { # 基于 tie_breaker 优化dis_max # tie_breaker可以使dis_max考虑其他field的得分影响 "dis_max": { # 直接取下面多个query中得分最高的query当成最终得分, 这也是best field策略 "queries":[ {"match":{"name":"changwu zhu"}}, {"match":{"content":"changwu"}} ], "tie_breaker":0.4 } }, "query": { "match_none": {} } "query": { "term": {"test_field":"指定值"} } # 精确匹配 "query": { "exits": {"field":"title"} } # title不为空(但是这时ES2.0中的用法,现在不再提供了) "query": { # 短语检索 # 顺序的保证是通过 term position来保证的 # 精准度很高,但是召回率低 "match_phrase": { # 只有address字段中包含了完整的 mill lane (相连,顺序也不能变) 时,这个doc才算命中 "address": "mill lane" } }, "query": { # 短语检索 "match_phrase": { "address": "mill lane", # 指定了slop就不再要求搜索term之间必须相邻,而是可以最多间隔slop距离 # 在指定了slop参数的情况下,离关键词越近,移动的次数越少, relevance score 越高 # match_phrase + slop 和 proximity match 近似匹配作用类似 # 平衡精准度和召回率 "slop":1 # 指定搜索文本中的几个term经过几次移动后可以匹配到一个doc } }, # 混合使用match和match_phrase 平衡精准度和召回率 "query": { "bool": { "must": { # 全文检索虽然可以匹配到大量的文档,但是它不能控制词条之间的距离 # 可能java elasticsearch在Adoc中距离很近,但是它却被ES排在结果集的后面 # 它的性能比match_phrase高10倍,比proximity高20倍 "match": { "address": "java elasticsearch" } }, "should": { # 借助match_phrase+slop可以感知term position的功能,为距离相近的doc贡献分数,让它们靠前排列 "match_phrase":{ "title":{ "query":"java elasticsearch", "slop":50 } } } }, # 重打分机制 "query": { "match":{ "title":{ "query":"java elasticsearch", "minimum_should_match":"50%" } }, "rescore":{ # 对全文检索的结果进行重新打分 "window_size":50, # 对全文检索的前50条进行重新打分 "query": { "rescore_query":{ # 关键字 "match_phrase":{ # match_phrase + slop 感知 term persition,贡献分数 "title":{ "query":"java elasticsearch", "slop":50 } } } } } # 前缀匹配, 相对于全文检索,前缀匹配是不会进行分词的,而且每次匹配都会扫描整个倒排索引,直到扫描完一遍才会停下来 # 不会计算相关性得分,前缀越短拼配到的越多,性能越不好 "query": { # 查询多个, 在下面指定的两个字段中检索含有 `this is a test`的doc "multi_match" : { "query": "this is a test", "fields": [ "subject", "message" ] } }, "query": { # 前缀搜索,搜索 user字段以ki开头的 doc "prefix" : { "user" : "ki" } }, "query": { # 前缀搜索 + 添加权重 "prefix" : { "user" : { "value" : "ki", "boost" : 2.0 } } }, # 通配符搜索 "query": { "wildcard" : { "user" : "ki*y" } }, "query": { "wildcard" : { "user" : { "value" : "ki*y", "boost" : 2.0 } } } # 正则搜索 "query": { "regexp":{ "name.first": "s.*y" } }, "query": {# 正则搜索 "regexp":{ "name.first":{ "value":"s.*y", "boost":1.2 } } }, # 搜索推荐, 类似于百度,当用户输入一个词条后,将其他符合条件的词条的选项推送出来 # 原理和match_pharse相似,但是唯一的区别就是会将最后一个term当作前缀去搜索 # 下例中: 使用quick brown进行match 使用f进行前缀搜索,使用slop调整term persition,贡献得分 "query": { "match_phrase_prefix" : {# 前缀匹配 "message" : { "query" : "quick brown f", "max_expansions" : 10, # 指定前缀最多匹配多少个term,超过这个数量就不在倒排索引中检索了,提升性能 "slop":10 } } }, # Function Score Query # 用户可以自定义一个function_secore 函数,然后将某个field的值和ES计算出来的分数进行运算 # 最终实现对自己指定的field进行分数的增强功能 "query": { "function_score": { "query": { "match_all": {} }, "boost": "5", "random_score": {}, "boost_mode":"multiply" } }, # Fuzzy Query 模糊查询会提供容错的处理 "query": { "fuzzy" : { "user" : { "value": "ki", "boost": 1.0, "fuzziness": 2, # 做大的纠错数量 "prefix_length": 0,# 不会被“模糊化”的初始字符数。这有助于减少必须检查的术语的数量。默认值为0。 "max_expansions": 100 # 模糊查询将扩展到的最大项数。默认值为50 transpositions:true # 是否支持模糊变换(ab→ba)。默认的是假的 } } } "query": { "bool": { # 布尔查询, 最终通过将它内置must,should等查询的得分加起来/should,must的总数, 得到最终的得分 "must": [ # 必须匹配到XXX, 并且会得出相关性得分 { "match": { "address": "mill" } }, # address中必须包含mill ], # 在满足must的基础上,should条件不满足也可以,但是如果也匹配上了,相关性得分会增加 # 如果没有must的话,should中的条件必须满足一个 "should": [ # 指定可以包含的值, should是可以影响相关性得分的 { "match": { "address": "lane" } } ], "must_not": [ # 一定不包含谁 { "match": { "address": "mill" } }, ], "filter": { # 对数据进行过滤 "range": { # 按照范围过滤 "balance": { # 指定过滤的字段 "gte": 20000, # 高于20000 "lte": 30000 # 低于30000 } } } } }
在上面的组合查询中,每一个子查询都会计算一下他的相关性分数,然后由最外层的bool综合合并一个得分,但是 filter是不会计算分数的
默认的排序规则是按照score降序排序,但像上面说的那样,如果全部都是filter的话他就不会计算得分,也就是说所有的得分全是1,这时候就需要定制排序规则,定义的语法我在上面写了
其他辅助API#
比如下面的高亮,排序,分页,以及_source
指定需要的字段都可以进一步作用在query
的结果上
"highlight":{ # 高亮显示 "fields":{ # 指定高亮的字段 "balance":{} }, "sort": [ # 指定排序条件 { "account_number": "asc" } # 按照账户余额降序 ], "from": 0, # 分页 "size": 10, # 每页的大小4,通过执行size=0,可以实现仅显示聚合结果而不显示命中的信息详情 "_source": ["account_number", "balance"], # 默认情况下,ES会返回全文JSON,通过_source可以指定返回的字段
聚合分析#
聚合分析是基于doc value这样一个数据结果进行的,前面有说过,这个doc value 其实就是正排索引, 聚合分析就是根据某一个字段进行分组,要求这个字段是不能被分词的,如果被聚合的字段被分词,按照倒排索引的方式去索引的话,就不得不去扫描整个倒排索引(才可能将被聚合的字段找全,效率很低)
三个概念:
- 什么是bucket?
bucket就是聚合得到的结果
- 什么是metric?
metric就是对bucket进行分析,如最最大值,最小值,平均值
- 什么是下钻?
下钻就是在现有的分好组的bucket继续分组,比如一个先按性别分组,再按年龄分组
聚合的关键字: aggs
和 query
地位并列
# 使用聚合时,天然存在一个metric,就是当前bucket的count "aggs": { # 聚合 "group_by_state": { # 自定义的名字 "term": { "field": "balance" # 指定聚合的字段, 意思是 group by balance }, "terms": { # terms "field": {"value1","value2","value3"} # 指定聚合的字段, 意思是 group by balance } } }, "aggs": { # 聚合中嵌套聚合 "group_by_state": { "terms": { "field": "field1" }, "aggs": { # 聚合中嵌套聚合 "average_balance": { "avg": { "field": "field2" } } } } }, "aggs": { #嵌套聚合,并且使用内部聚合的结果集 "group_by_state": { "terms": { "field": "state.keyword", "order": { "average_balance": "desc" # 使用的下面聚合的结果集 } }, "aggs": { "average_balance": { "avg": { # avg 求平均值 metric "field": "balance" } }, "min_price": { "min": { # metric 求最小值 "field": "price" } }, "max_price": { "max": { # metric 求最大值 "field": "price" } }, "sum_price": { "sum": { # metric 计算总和 "field": "price" } }, } } }, "aggs": { # 先按照年龄分组,在按照性别分组,再按照平均工资聚合 # 最终的结果就得到了每个年龄段,每个性别的平均账户余额 "group_by_age": { "range": { "field": "age", "ranges": [ { "from": 20, "to": 30 } ] }, "aggs": { "group_by_gender": { "terms": { "field": "gender.keyword" }, "aggs": { "average_balance": { "avg": { "field": "balance" } } } } }, # histogram,类似于terms, 同样会进行bucket分组操作,接受一个field,按照这个field的值的各个范围区间进行分组操作 # 比如我们指定为2000, 它会划分成这样 0-2000 2000-4000 4000-6000 ... "aggs": { # 聚合中嵌套聚合 "group_by_price": { "histogram": { "field": "price", "interval":2000 }, "aggs": { # 聚合中嵌套聚合 "average_price": { "avg": { "field": "price" } } } } }, "aggs" : { "sales_over_time" : { # 根据日期进行聚合 "date_histogram" : { "field" : "date", "interval" : "1M",# 一个月为一个跨度 "format" : "yyyy-MM-dd", "min_doc_count":0 #即使这个区间中一条数据都没有,这个区间也要返回 } } } } } }
filter aggregate#
过滤加聚合,统计type=t-shirt的平均价格
POST /sales/_search?size=0 { "aggs" : { "t_shirts" : { "filter" : { "term": { "type": "t-shirt" } }, "aggs" : { "avg_price" : { "avg" : { "field" : "price" } } } } } }
嵌套聚合-广度优先#
说一个应用于场景: 我们检索电影的评论, 但是我们先按照演员分组聚合,在按照评论的数量进行聚合
分析: 如果我们选择深度优先的话, ES在构建演员电影相关信息时,会顺道计算出电影下面评论数的信息,假如说有10万个演员的话, 10万*10=100万个电影 每个电影下又有很多影评,接着处理影评, 就这样内存中可能会存在几百万条数据,但是我们最终就需要50条,这种开销是很大的
广度优先的话,是我们先处理电影数,而不管电影的评论数的聚合情况,先从10万演员中干掉99990条数据,剩下10个演员再聚合
"aggs":{ "target_actors":{ "terms":{ "field":"actors", "size":10, "collect_mode":"breadth_first" # 广度优先 } } }
global aggregation#
全局聚合,下面先使用query进行全文检索,然后进行聚合, 下面的聚合实际上是针对两个不同的结果进行聚合,第一个聚合添加了global
关键字,意思是ES中存在的所有doc进行聚合计算得出t-shirt的平均价格
第二个聚合针对全文检索的结果进行聚合
POST /sales/_search?size=0 { "query" : { "match" : { "type" : "t-shirt" } }, "aggs" : { "all_products" : { "global" : {}, "aggs" : { "avg_price" : { "avg" : { "field" : "price" } } } }, "t_shirts": { "avg" : { "field" : "price" } } } }
Cardinality Aggregate 基数聚合#
作用类似于count(distcint)
,会对每一个bucket中指定的field进行去重,然后取去重后的count
虽然她会存在5%左右的错误率,但是性能特别好
POST /sales/_search?size=0 { "aggs" : { "type_count" : { "cardinality" : { # 关键字 "field" : "type" } } } }
对Cardinality Aggregate的性能优化, 添加 precision_threshold
优化准确率和内存的开销
下面的示例中将precision_threshold
的值调整到100意思是当 type的类型小于100时,去重的精准度为100%, 此时内存的占用情况为 100*8=800字节
加入我们将这个值调整为1000,意思是当type的种类在1000个以内时,去重的精准度100%,内存的占用率为1000*8=80KB
官方给出的指标是, 当将precision_threshold
设置为5时,错误率会被控制在5%以内
POST /sales/_search?size=0 { "aggs" : { "type_count" : { "cardinality" : { # 关键字 "field" : "type", "precision_threshold":100 } } } }
进一步优化,Cardinality底层使用的算法是 HyperLogLog++, 可以针对这个算法的特性进行进一步的优化,因为这个算法的底层会对所有的 unique value取hash值,利用这个hash值去近似的求distcint count, 因此我们可以在创建mapping时,将这个hash的求法设置好,添加doc时,一并计算出这个hash值,这样 HyperLogLog++ 就无需再计算hash值,而是直接使用
PUT /index/ { "mappings":{ "my_type":{ "properties":{ "my_field":{ "type":"text", "fields":{ "hash":{ "type":"murmu3" } } } } } } }
控制聚合的升降序#
先按照颜色聚合,在聚合的结果上,再根据价格进行聚合, 最终的结果中,按照价格聚合的分组中升序排序, 这算是个在下转分析时的排序技巧
GET /index/type/_search { "size":0, "aggs":{ "group_by_color":{ "term":{ "field":"color", "order":{ # "avg_price":"asc" } } }, "aggs":{ "avg_price":{ "avg":{ "field":"price" } } } } }
Percentiles Aggregation#
计算百分比, 常用它计算如,在200ms内成功访问网站的比率,在500ms内成功访问网站的比例,在1000ms内成功访问网站的比例, 或者是销售价为1000元的商品,占总销售量的比例, 销售价为2000元的商品占总销售量的比例等等
示例: 针对doc中的 load_time字段, 计算出在不同百分比下面的 load_time_outliner情况
GET latency/_search { "size": 0, "aggs" : { "load_time_outlier" : { "percentiles" : { "field" : "load_time" } } } }
响应 : 解读: 在百分之50的加载请求中,平均load_time的时间是在445.0, 在99%的请求中,平均加载时间980.1
{ ... "aggregations": { "load_time_outlier": { "values" : { "1.0": 9.9, "5.0": 29.500000000000004, "25.0": 167.5, "50.0": 445.0, "75.0": 722.5, "95.0": 940.5, "99.0": 980.1000000000001 } } } }
还可以自己指定百分比跨度间隔
GET latency/_search { "size": 0, "aggs" : { "load_time_outlier" : { "percentiles" : { "field" : "load_time", "percents" : [95, 99, 99.9] } } } }
优化: percentile底层使用的是 TDigest算法,用很多个节点执行百分比计算,近似估计,有误差,节点越多,越精准
可以设置compression
的值, 默认是100 , ES限制节点的最多是 compression
*20 =2000个node去计算 , 因为节点越多,性能就越差
一个节点占用 32字节, 1002032 = 64KB
GET latency/_search { "size": 0, "aggs" : { "load_time_outlier" : { "percentiles" : { "field" : "load_time", "percents" : [95, 99, 99.9], "compression":100 # 默认值100 } } } }
优化相关性得分#
- 第一种方式:
在content字段中全文检索 java elasticsearch
时,给title中同时出现java elasticsearch
的doc的权重加倍
"query": { "bool" : {# 前缀匹配 "match":{ "content":{ "query":"java elasticsearch" } }, "should":[ "match":{ "title":{ "query":"java elasticsearch", "boost":2 } } ] } }
- 第二种: 更换写法,改变占用的权重比例
GET my_index/_doc/_search { "query":{ "should":[ { "match":{"title":"this is"}}, # 1/3 { "match":{"title":"this is"}}, # 1/3 { "bool":{ "should":[ {"match":{"title":"this is"}}, # 1/6 {"match":{"title":"this is"}} # 1/6 ] } } ] } }
- 第三种: 如果不希望使用相关性得分,使用下面的语法
GET my_index/_doc/_search { "query": { "constant_score" : { "filter" : { "term" : { "title" : "this"} # }, "boost" : 1.2 } } }
- 第四种: 灵活的查询
查询必须包含XXX,必须不包含YYY的doc
GET my_index/_doc/_search { "query":{ "bool": { "must":{ "match":{ "title":"this is a " } }, "must_not":{ "match":{ "title":"another" } } } } }
- 第五种: 查询必须包含XXX,可以包含YYY,但是包含了YYY后它的权重就会减少指定的值
GET my_index/_doc/_search { "query":{ "boosting": { "positive":{ "match":{ "title":"this is a " } }, "negative":{ "match":{ "title":"another" } }, "negative_boost": 0.2 } } }
- 第六种: 重打分机制
"query": { "match":{ "title":{ "query":"java elasticsearch", "minimum_should_match":"50%" } }, "rescore":{ # 对全文检索的结果进行重新打分 "window_size":50, # 对全文检索的前50条进行重新打分 "query": { "rescore_query":{ # 关键字 "match_phrase":{ # match_phrase + slop 感知 term persition,贡献分数 "title":{ "query":"java elasticsearch", "slop":50 } } } } }
- 第七种: 混用match和match_phrase提高召回率
"query": { "bool": { "must": { # 全文检索虽然可以匹配到大量的文档,但是它不能控制词条之间的距离 # 可能java elasticsearch在Adoc中距离很近,但是它却被ES排在结果集的后面 # 它的性能比match_phrase高10倍,比proximity高20倍 "match": { "address": "java elasticsearch" } }, "should": { # 借助match_phrase+slop可以感知term position的功能,为距离相近的doc贡献分数,让它们靠前排列 "match_phrase":{ "title":{ "query":"java elasticsearch", "slop":50 } } } }
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作者: 赐我白日梦
出处:https://www.cnblogs.com/ZhuChangwu/p/11793877.html
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