Elasticsearch的倒排索引(Inverted Index)是其核心特性之一,也是其高效搜索和分析功能的基础。倒排索引是一种数据结构,用于快速定位包含特定词项(terms)的文档集合。它与传统的正排索引(Forward Index)相反,正排索引是将文档中的每个词项映射到文档的列表,而倒排索引则将文档映射到包含该词项的列表。
下面是倒排索引的详细讲解:
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词项(Terms):倒排索引是基于文档中的词项构建的。词项通常是文档中的单词,但可以根据需要进行标记化和分词处理,例如去除停用词、词干提取(stemming)等。
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文档-词项映射:倒排索引以文档为单位,对每个文档中的词项建立索引。对于每个词项,记录包含该词项的文档列表。这个映射关系可以表示为 {词项: [文档1, 文档2, ...]}。
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快速搜索:倒排索引使得搜索过程高效。当用户查询包含特定词项的文档时,Elasticsearch可以直接在倒排索引中查找,而不必遍历整个文档集合。这大大加快了搜索速度,特别是在大规模文档集合下。
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倒排索引的结构:倒排索引通常由词项词典和倒排列表两部分组成。词项词典存储了所有文档中出现过的词项,并分配一个唯一的词项ID。倒排列表存储了每个词项对应的文档列表,以及在每个文档中出现的位置信息(可选)。
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支持词项的多种操作:倒排索引不仅可以用于搜索,还可以支持诸如词项的聚合(Aggregations)、词项的模糊匹配(Fuzzy Matching)、短语搜索(Phrase Searching)等功能。
以下是使用Java的Elasticsearch客户端(如 Elasticsearch Java High Level REST Client)创建索引并添加文档的简单示例代码:
java
import org.elasticsearch.action.index.IndexRequest;
import org.elasticsearch.action.index.IndexResponse;
import org.elasticsearch.client.RequestOptions;
import org.elasticsearch.client.RestHighLevelClient;
import org.elasticsearch.common.xcontent.XContentType;
import org.elasticsearch.client.RestClientBuilder;
import org.elasticsearch.client.RestClient;
import java.io.IOException;
public class ElasticsearchExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建Elasticsearch客户端
RestHighLevelClient client = createElasticsearchClient();
// 索引名称
String index = "my_index";
// 文档类型
String type = "_doc";
// 文档ID
String id = "1";
// 文档内容
String jsonDocument = "{" +
"\"title\": \"Sample Document\"," +
"\"content\": \"This is a sample document for Elasticsearch\"" +
"}";
try {
// 创建索引请求
IndexRequest request = new IndexRequest(index, type, id);
// 设置文档内容
request.source(jsonDocument, XContentType.JSON);
// 执行索引请求
IndexResponse response = client.index(request, RequestOptions.DEFAULT);
// 打印响应信息
System.out.println("Index created with ID: " + response.getId());
} catch (IOException e) {
System.out.println("An error occurred: " + e.getMessage());
} finally {
// 关闭Elasticsearch客户端连接
closeElasticsearchClient(client);
}
}
// 创建Elasticsearch客户端
private static RestHighLevelClient createElasticsearchClient() {
RestClientBuilder builder = RestClient.builder(
new HttpHost("localhost", 9200, "http")
);
return new RestHighLevelClient(builder);
}
// 关闭Elasticsearch客户端连接
private static void closeElasticsearchClient(RestHighLevelClient client) {
try {
client.close();
} catch (IOException e) {
System.out.println("Failed to close Elasticsearch client: " + e.getMessage());
}
}
}
这段代码实现了以下功能:
● 创建一个Elasticsearch客户端。
● 创建一个索引请求,并指定索引名称、文档类型、文档ID以及文档内容。
● 执行索引请求,并将文档添加到Elasticsearch中。
● 打印索引操作的响应信息。
● 关闭Elasticsearch客户端连接。