Spring Data Elasticsearch
Elasticsearch提供的Java客户端有一些不太方便的地方:
- 很多地方需要拼接Json字符串,在java中拼接字符串有多恐怖你应该懂的
- 需要自己把对象序列化为json存储
- 查询到结果也需要自己反序列化为对象
因此,这里就不讲解原生的Elasticsearch客户端API了。
而是学习Spring提供的套件:Spring Data Elasticsearch。
1.简介
Spring Data Elasticsearch是Spring Data项目下的一个子模块。
查看 Spring Data的官网:http://projects.spring.io/spring-data/
Spring Data的使命是为数据访问提供熟悉且一致的基于Spring的编程模型,同时仍保留底层数据存储的特殊特性。
它使得使用数据访问技术,关系数据库和非关系数据库,map-reduce框架和基于云的数据服务变得容易。这是一个总括项目,其中包含许多特定于给定数据库的子项目。这些令人兴奋的技术项目背后,是由许多公司和开发人员合作开发的。
Spring Data 的使命是给各种数据访问提供统一的编程接口,不管是关系型数据库(如MySQL),还是非关系数据库(如Redis),或者类似Elasticsearch这样的索引数据库。从而简化开发人员的代码,提高开发效率。
包含很多不同数据操作的模块:
Spring Data Elasticsearch的页面:https://projects.spring.io/spring-data-elasticsearch/
特征:
- 支持Spring的基于
@Configuration
的java配置方式,或者XML配置方式 - 提供了用于操作ES的便捷工具类**
ElasticsearchTemplate
**。包括实现文档到POJO之间的自动智能映射。 - 利用Spring的数据转换服务实现的功能丰富的对象映射
- 基于注解的元数据映射方式,而且可扩展以支持更多不同的数据格式
- 根据持久层接口自动生成对应实现方法,无需人工编写基本操作代码(类似mybatis,根据接口自动得到实现)。当然,也支持人工定制查询
2.创建Demo工程
我们新建一个demo,学习Elasticsearch
pom依赖:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.leyou.demo</groupId>
<artifactId>elasticsearch</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<packaging>jar</packaging>
<name>elasticsearch</name>
<description>Demo project for Spring Boot</description>
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.0.2.RELEASE</version>
<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
<java.version>1.8</java.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-elasticsearch</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>
application.yml文件配置:
spring:
data:
elasticsearch:
cluster-name: elasticsearch
cluster-nodes: 192.168.56.101:9300
3.实体类及注解
首先我们准备好实体类:
public class Item {
Long id;
String title; //标题
String category;// 分类
String brand; // 品牌
Double price; // 价格
String images; // 图片地址
}
映射
Spring Data通过注解来声明字段的映射属性,有下面的三个注解:
@Document
作用在类,标记实体类为文档对象,一般有两个属性- indexName:对应索引库名称
- type:对应在索引库中的类型
- shards:分片数量,默认5
- replicas:副本数量,默认1
@Id
作用在成员变量,标记一个字段作为id主键@Field
作用在成员变量,标记为文档的字段,并指定字段映射属性:- type:字段类型,取值是枚举:FieldType
- index:是否索引,布尔类型,默认是true
- store:是否存储,布尔类型,默认是false
- analyzer:分词器名称
示例:
@Document(indexName = "item",type = "docs", shards = 1, replicas = 0)
public class Item {
@Id
private Long id;
@Field(type = FieldType.Text, analyzer = "ik_max_word")
private String title; //标题
@Field(type = FieldType.Keyword)
private String category;// 分类
@Field(type = FieldType.Keyword)
private String brand; // 品牌
@Field(type = FieldType.Double)
private Double price; // 价格
@Field(index = false, type = FieldType.Keyword)
private String images; // 图片地址
}
4.Template索引操作
4.1.创建索引和映射
创建索引
ElasticsearchTemplate中提供了创建索引的API:
可以根据类的信息自动生成,也可以手动指定indexName和Settings
映射
映射相关的API:
可以根据类的字节码信息(注解配置)来生成映射,或者手动编写映射
我们这里采用类的字节码信息创建索引并映射:
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = ItcastElasticsearchApplication.class)
public class IndexTest {
@Autowired
private ElasticsearchTemplate elasticsearchTemplate;
@Test
public void testCreate(){
// 创建索引,会根据Item类的@Document注解信息来创建
elasticsearchTemplate.createIndex(Item.class);
// 配置映射,会根据Item类中的id、Field等字段来自动完成映射
elasticsearchTemplate.putMapping(Item.class);
}
}
结果:
GET /item
{
"item": {
"aliases": {},
"mappings": {
"docs": {
"properties": {
"brand": {
"type": "keyword"
},
"category": {
"type": "keyword"
},
"images": {
"type": "keyword",
"index": false
},
"price": {
"type": "double"
},
"title": {
"type": "text",
"analyzer": "ik_max_word"
}
}
}
},
"settings": {
"index": {
"refresh_interval": "1s",
"number_of_shards": "1",
"provided_name": "item",
"creation_date": "1525405022589",
"store": {
"type": "fs"
},
"number_of_replicas": "0",
"uuid": "4sE9SAw3Sqq1aAPz5F6OEg",
"version": {
"created": "6020499"
}
}
}
}
}
4.2.删除索引
删除索引的API:
可以根据类名或索引名删除。
示例:
@Test
public void deleteIndex() {
esTemplate.deleteIndex("heima");
}
结果:
5.Repository文档操作
Spring Data 的强大之处,就在于你不用写任何DAO处理,自动根据方法名或类的信息进行CRUD操作。只要你定义一个接口,然后继承Repository提供的一些子接口,就能具备各种基本的CRUD功能。
我们只需要定义接口,然后继承它就OK了。
public interface ItemRepository extends ElasticsearchRepository<Item,Long> {
}
来看下Repository的继承关系:
我们看到有一个ElasticsearchRepository接口:
5.1.新增文档
@Autowired
private ItemRepository itemRepository;
@Test
public void index() {
Item item = new Item(1L, "小米手机7", " 手机",
"小米", 3499.00, "http://image.leyou.com/13123.jpg");
itemRepository.save(item);
}
去页面查询看看:
GET /item/_search
结果:
{
"took": 14,
"timed_out": false,
"_shards": {
"total": 1,
"successful": 1,
"skipped": 0,
"failed": 0
},
"hits": {
"total": 1,
"max_score": 1,
"hits": [
{
"_index": "item",
"_type": "docs",
"_id": "1",
"_score": 1,
"_source": {
"id": 1,
"title": "小米手机7",
"category": " 手机",
"brand": "小米",
"price": 3499,
"images": "http://image.leyou.com/13123.jpg"
}
}
]
}
}
5.2.批量新增
代码:
@Test
public void indexList() {
List<Item> list = new ArrayList<>();
list.add(new Item(2L, "坚果手机R1", " 手机", "锤子", 3699.00, "http://image.leyou.com/123.jpg"));
list.add(new Item(3L, "华为META10", " 手机", "华为", 4499.00, "http://image.leyou.com/3.jpg"));
// 接收对象集合,实现批量新增
itemRepository.saveAll(list);
}
再次去页面查询:
{
"took": 5,
"timed_out": false,
"_shards": {
"total": 1,
"successful": 1,
"skipped": 0,
"failed": 0
},
"hits": {
"total": 3,
"max_score": 1,
"hits": [
{
"_index": "item",
"_type": "docs",
"_id": "2",
"_score": 1,
"_source": {
"id": 2,
"title": "坚果手机R1",
"category": " 手机",
"brand": "锤子",
"price": 3699,
"images": "http://image.leyou.com/13123.jpg"
}
},
{
"_index": "item",
"_type": "docs",
"_id": "3",
"_score": 1,
"_source": {
"id": 3,
"title": "华为META10",
"category": " 手机",
"brand": "华为",
"price": 4499,
"images": "http://image.leyou.com/13123.jpg"
}
},
{
"_index": "item",
"_type": "docs",
"_id": "1",
"_score": 1,
"_source": {
"id": 1,
"title": "小米手机7",
"category": " 手机",
"brand": "小米",
"price": 3499,
"images": "http://image.leyou.com/13123.jpg"
}
}
]
}
}
5.3.修改文档
修改和新增是同一个接口,区分的依据就是id,这一点跟我们在页面发起PUT请求是类似的。
5.4.基本查询
ElasticsearchRepository提供了一些基本的查询方法:
我们来试试查询所有:
@Test
public void testFind(){
// 查询全部,并安装价格降序排序
Iterable<Item> items = this.itemRepository.findAll(Sort.by(Sort.Direction.DESC, "price"));
items.forEach(item-> System.out.println(item));
}
结果:
5.5.自定义方法
Spring Data 的另一个强大功能,是根据方法名称自动实现功能。
比如:你的方法名叫做:findByTitle,那么它就知道你是根据title查询,然后自动帮你完成,无需写实现类。
当然,方法名称要符合一定的约定:
Keyword | Sample | Elasticsearch Query String |
---|---|---|
And |
findByNameAndPrice |
{"bool" : {"must" : [ {"field" : {"name" : "?"}}, {"field" : {"price" : "?"}} ]}} |
Or |
findByNameOrPrice |
{"bool" : {"should" : [ {"field" : {"name" : "?"}}, {"field" : {"price" : "?"}} ]}} |
Is |
findByName |
{"bool" : {"must" : {"field" : {"name" : "?"}}}} |
Not |
findByNameNot |
{"bool" : {"must_not" : {"field" : {"name" : "?"}}}} |
Between |
findByPriceBetween |
{"bool" : {"must" : {"range" : {"price" : {"from" : ?,"to" : ?,"include_lower" : true,"include_upper" : true}}}}} |
LessThanEqual |
findByPriceLessThan |
{"bool" : {"must" : {"range" : {"price" : {"from" : null,"to" : ?,"include_lower" : true,"include_upper" : true}}}}} |
GreaterThanEqual |
findByPriceGreaterThan |
{"bool" : {"must" : {"range" : {"price" : {"from" : ?,"to" : null,"include_lower" : true,"include_upper" : true}}}}} |
Before |
findByPriceBefore |
{"bool" : {"must" : {"range" : {"price" : {"from" : null,"to" : ?,"include_lower" : true,"include_upper" : true}}}}} |
After |
findByPriceAfter |
{"bool" : {"must" : {"range" : {"price" : {"from" : ?,"to" : null,"include_lower" : true,"include_upper" : true}}}}} |
Like |
findByNameLike |
{"bool" : {"must" : {"field" : {"name" : {"query" : "?*","analyze_wildcard" : true}}}}} |
StartingWith |
findByNameStartingWith |
{"bool" : {"must" : {"field" : {"name" : {"query" : "?*","analyze_wildcard" : true}}}}} |
EndingWith |
findByNameEndingWith |
{"bool" : {"must" : {"field" : {"name" : {"query" : "*?","analyze_wildcard" : true}}}}} |
Contains/Containing |
findByNameContaining |
{"bool" : {"must" : {"field" : {"name" : {"query" : "**?**","analyze_wildcard" : true}}}}} |
In |
findByNameIn(Collection<String>names) |
{"bool" : {"must" : {"bool" : {"should" : [ {"field" : {"name" : "?"}}, {"field" : {"name" : "?"}} ]}}}} |
NotIn |
findByNameNotIn(Collection<String>names) |
{"bool" : {"must_not" : {"bool" : {"should" : {"field" : {"name" : "?"}}}}}} |
Near |
findByStoreNear |
Not Supported Yet ! |
True |
findByAvailableTrue |
{"bool" : {"must" : {"field" : {"available" : true}}}} |
False |
findByAvailableFalse |
{"bool" : {"must" : {"field" : {"available" : false}}}} |
OrderBy |
findByAvailableTrueOrderByNameDesc |
{"sort" : [{ "name" : {"order" : "desc"} }],"bool" : {"must" : {"field" : {"available" : true}}}} |
例如,我们来按照价格区间查询,定义这样的一个方法:
public interface ItemRepository extends ElasticsearchRepository<Item,Long> {
/**
* 根据价格区间查询
* @param price1
* @param price2
* @return
*/
List<Item> findByPriceBetween(double price1, double price2);
}
然后添加一些测试数据:
@Test
public void indexList() {
List<Item> list = new ArrayList<>();
list.add(new Item(1L, "小米手机7", "手机", "小米", 3299.00, "http://image.leyou.com/13123.jpg"));
list.add(new Item(2L, "坚果手机R1", "手机", "锤子", 3699.00, "http://image.leyou.com/13123.jpg"));
list.add(new Item(3L, "华为META10", "手机", "华为", 4499.00, "http://image.leyou.com/13123.jpg"));
list.add(new Item(4L, "小米Mix2S", "手机", "小米", 4299.00, "http://image.leyou.com/13123.jpg"));
list.add(new Item(5L, "荣耀V10", "手机", "华为", 2799.00, "http://image.leyou.com/13123.jpg"));
// 接收对象集合,实现批量新增
itemRepository.saveAll(list);
}
不需要写实现类,然后我们直接去运行:
@Test
public void queryByPriceBetween(){
List<Item> list = this.itemRepository.findByPriceBetween(2000.00, 3500.00);
for (Item item : list) {
System.out.println("item = " + item);
}
}
结果:
虽然基本查询和自定义方法已经很强大了,但是如果是复杂查询(模糊、通配符、词条查询等)就显得力不从心了。此时,我们只能使用原生查询。
6.高级查询
6.1.基本查询
先看看基本玩法
@Test
public void testQuery(){
// 词条查询
MatchQueryBuilder queryBuilder = QueryBuilders.matchQuery("title", "小米");
// 执行查询
Iterable<Item> items = this.itemRepository.search(queryBuilder);
items.forEach(System.out::println);
}
Repository的search方法需要QueryBuilder参数,elasticSearch为我们提供了一个对象QueryBuilders:
QueryBuilders提供了大量的静态方法,用于生成各种不同类型的查询对象,例如:词条、模糊、通配符等QueryBuilder对象。
结果:
elasticsearch提供很多可用的查询方式,但是不够灵活。如果想玩过滤或者聚合查询等就很难了。
6.2.自定义查询
先来看最基本的match query:
@Test
public void testNativeQuery(){
// 构建查询条件
NativeSearchQueryBuilder queryBuilder = new NativeSearchQueryBuilder();
// 添加基本的分词查询
queryBuilder.withQuery(QueryBuilders.matchQuery("title", "小米"));
// 执行搜索,获取结果
Page<Item> items = this.itemRepository.search(queryBuilder.build());
// 打印总条数
System.out.println(items.getTotalElements());
// 打印总页数
System.out.println(items.getTotalPages());
items.forEach(System.out::println);
}
NativeSearchQueryBuilder:Spring提供的一个查询条件构建器,帮助构建json格式的请求体
Page<item>
:默认是分页查询,因此返回的是一个分页的结果对象,包含属性:
- totalElements:总条数
- totalPages:总页数
- Iterator:迭代器,本身实现了Iterator接口,因此可直接迭代得到当前页的数据
- 其它属性:
结果:
6.3.分页查询
利用NativeSearchQueryBuilder
可以方便的实现分页:
@Test
public void testNativeQuery(){
// 构建查询条件
NativeSearchQueryBuilder queryBuilder = new NativeSearchQueryBuilder();
// 添加基本的分词查询
queryBuilder.withQuery(QueryBuilders.termQuery("category", "手机"));
// 初始化分页参数
int page = 0;
int size = 3;
// 设置分页参数
queryBuilder.withPageable(PageRequest.of(page, size));
// 执行搜索,获取结果
Page<Item> items = this.itemRepository.search(queryBuilder.build());
// 打印总条数
System.out.println(items.getTotalElements());
// 打印总页数
System.out.println(items.getTotalPages());
// 每页大小
System.out.println(items.getSize());
// 当前页
System.out.println(items.getNumber());
items.forEach(System.out::println);
}
结果:
可以发现,Elasticsearch中的分页是从第0页开始。
6.4.排序
排序也通用通过NativeSearchQueryBuilder
完成:
@Test
public void testSort(){
// 构建查询条件
NativeSearchQueryBuilder queryBuilder = new NativeSearchQueryBuilder();
// 添加基本的分词查询
queryBuilder.withQuery(QueryBuilders.termQuery("category", "手机"));
// 排序
queryBuilder.withSort(SortBuilders.fieldSort("price").order(SortOrder.DESC));
// 执行搜索,获取结果
Page<Item> items = this.itemRepository.search(queryBuilder.build());
// 打印总条数
System.out.println(items.getTotalElements());
items.forEach(System.out::println);
}
结果:
6.聚合
6.1.聚合为桶
桶就是分组,比如这里我们按照品牌brand进行分组:
@Test
public void testAgg(){
NativeSearchQueryBuilder queryBuilder = new NativeSearchQueryBuilder();
// 不查询任何结果
queryBuilder.withSourceFilter(new FetchSourceFilter(new String[]{""}, null));
// 1、添加一个新的聚合,聚合类型为terms,聚合名称为brands,聚合字段为brand
queryBuilder.addAggregation(
AggregationBuilders.terms("brands").field("brand"));
// 2、查询,需要把结果强转为AggregatedPage类型
AggregatedPage<Item> aggPage = (AggregatedPage<Item>) this.itemRepository.search(queryBuilder.build());
// 3、解析
// 3.1、从结果中取出名为brands的那个聚合,
// 因为是利用String类型字段来进行的term聚合,所以结果要强转为StringTerm类型
StringTerms agg = (StringTerms) aggPage.getAggregation("brands");
// 3.2、获取桶
List<StringTerms.Bucket> buckets = agg.getBuckets();
// 3.3、遍历
for (StringTerms.Bucket bucket : buckets) {
// 3.4、获取桶中的key,即品牌名称
System.out.println(bucket.getKeyAsString());
// 3.5、获取桶中的文档数量
System.out.println(bucket.getDocCount());
}
}
显示的结果:
关键API:
AggregationBuilders
:聚合的构建工厂类。所有聚合都由这个类来构建,看看他的静态方法:
AggregatedPage
:聚合查询的结果类。它是Page<T>
的子接口:
AggregatedPage
在Page
功能的基础上,拓展了与聚合相关的功能,它其实就是对聚合结果的一种封装,大家可以对照聚合结果的JSON结构来看。
而返回的结果都是Aggregation类型对象,不过根据字段类型不同,又有不同的子类表示
我们看下页面的查询的JSON结果与Java类的对照关系:
6.2.嵌套聚合,求平均值
代码:
@Test
public void testSubAgg(){
NativeSearchQueryBuilder queryBuilder = new NativeSearchQueryBuilder();
// 不查询任何结果
queryBuilder.withSourceFilter(new FetchSourceFilter(new String[]{""}, null));
// 1、添加一个新的聚合,聚合类型为terms,聚合名称为brands,聚合字段为brand
queryBuilder.addAggregation(
AggregationBuilders.terms("brands").field("brand")
.subAggregation(AggregationBuilders.avg("priceAvg").field("price")) // 在品牌聚合桶内进行嵌套聚合,求平均值
);
// 2、查询,需要把结果强转为AggregatedPage类型
AggregatedPage<Item> aggPage = (AggregatedPage<Item>) this.itemRepository.search(queryBuilder.build());
// 3、解析
// 3.1、从结果中取出名为brands的那个聚合,
// 因为是利用String类型字段来进行的term聚合,所以结果要强转为StringTerm类型
StringTerms agg = (StringTerms) aggPage.getAggregation("brands");
// 3.2、获取桶
List<StringTerms.Bucket> buckets = agg.getBuckets();
// 3.3、遍历
for (StringTerms.Bucket bucket : buckets) {
// 3.4、获取桶中的key,即品牌名称 3.5、获取桶中的文档数量
System.out.println(bucket.getKeyAsString() + ",共" + bucket.getDocCount() + "台");
// 3.6.获取子聚合结果:
InternalAvg avg = (InternalAvg) bucket.getAggregations().asMap().get("priceAvg");
System.out.println("平均售价:" + avg.getValue());
}
}
结果:
原文出处:https://www.cnblogs.com/jimlau/p/12162128.html
来源:oschina
链接:https://my.oschina.net/u/4407134/blog/3242671