【Elasticsearch】八种Query搜索类型详解

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【Elasticsearch】八种Query搜索类型详解

一、引言

在当今数据驱动的时代，数据的高效搜索和检索成为了许多应用程序的核心需求。Elasticsearch作为一款强大的开源搜索和分析引擎，以其分布式 、高可用 、实时性 等诸多优势，在日志分析 、全文搜索 、数据挖掘等众多领域得到了广泛的应用。

Elasticsearch提供了多种搜索类型，每种搜索类型都有其独特的功能和适用场景。理解这些搜索类型对于充分发挥Elasticsearch的能力至关重要。例如，在一个电商平台中，我们可能需要精确查询某个商品的特定属性（如商品ID ），这时候就可能用到TermQuery；而如果要进行模糊搜索，比如搜索包含某个关键词的商品描述，可能就需要其他的搜索类型。再比如，在处理复杂的业务逻辑查询时，可能会用到BoolQuery来组合多个查询条件。

无论是简单的单一条件搜索，还是复杂的多条件组合搜索，Elasticsearch的搜索类型都能提供相应的解决方案。通过深入学习这些搜索类型，开发者能够构建出更加高效、精准的搜索功能，提升用户体验。接下来，我们将详细介绍Elasticsearch中的各种搜索类型。

二、Elasticsearch八种搜索类型

1. MatchQuery

• 作用
  • 这是一种全文搜索查询，它会对输入的文本进行分析（例如分词），然后在索引中查找匹配的文档。它可以处理文本字段，并且在处理自然语言查询时非常有用。
• 应用场景
  • 适用于搜索文章内容、产品描述等文本字段。例如在一个新闻网站中搜索包含特定关键词的新闻文章，或者在电商平台上搜索包含某个关键词的产品描述。
• 代码示例

// 假设已经创建了Elasticsearch客户端对象RestHighLevelClient client
// 创建MatchQuery
MatchQueryBuilder matchQueryBuilder = QueryBuilders.matchQuery("content", "keyword");
// content是索引中的字段名，keyword是要搜索的关键词
SearchRequest searchRequest = new SearchRequest("your_index_name");
SearchSourceBuilder searchSourceBuilder = new SearchSourceBuilder();
searchSourceBuilder.query(matchQueryBuilder);
searchRequest.source(searchSourceBuilder);
// 执行搜索
SearchResponse searchResponse = client.search(searchRequest, RequestOptions.DEFAULT);

2. TermQuery

• 作用
  • 用于精确匹配索引中的某个词条。它不会对输入进行分析，直接在倒排索引中查找完全匹配的词条。
• 应用场景
  • 当需要精确查询某个字段的值时，如查询某个产品的唯一标识符（ID），或者查询具有特定状态（如"active"或"inactive"）的文档。
• 代码示例

// 创建TermQuery
TermQueryBuilder termQueryBuilder = QueryBuilders.termQuery("product_id", "12345");
// product_id是索引中的字段名，12345是要精确匹配的值
SearchRequest searchRequest = new SearchRequest("your_index_name");
SearchSourceBuilder searchSourceBuilder = new SearchSourceBuilder();
searchSourceBuilder.query(termQueryBuilder);
searchRequest.source(searchSourceBuilder);
// 执行搜索
SearchResponse searchResponse = client.search(searchRequest, RequestOptions.DEFAULT);

3. RangeQuery

• 作用
  • 用于查询某个字段的值在指定范围内的文档。可以用于数字、日期等类型的字段。
• 应用场景
  • 在查询某个时间段内的日志记录，或者查询价格在某个区间内的产品等场景中非常有用。
• 代码示例

// 创建RangeQuery
RangeQueryBuilder rangeQueryBuilder = QueryBuilders.rangeQuery("price");
rangeQueryBuilder.gte(10.0);
rangeQueryBuilder.lte(100.0);
// price是索引中的字段名，这里查询价格在10到100之间的产品
SearchRequest searchRequest = new SearchRequest("your_index_name");
SearchSourceBuilder searchSourceBuilder = new SearchSourceBuilder();
searchSourceBuilder.query(rangeQueryBuilder);
searchRequest.source(searchSourceBuilder);
// 执行搜索
SearchResponse searchResponse = client.search(searchRequest, RequestOptions.DEFAULT);

4. BoolQuery

• 作用
  • 用于组合多个查询条件。可以实现逻辑与（must）、逻辑或（should）和逻辑非（must_not）的操作。
• 应用场景
  • 在处理复杂的查询需求时，例如查询既满足某个条件又满足另一个条件的文档（逻辑与），或者满足其中一个条件即可的文档（逻辑或）等情况。
• 代码示例

// 创建BoolQuery
BoolQueryBuilder boolQueryBuilder = QueryBuilders.boolQuery();
// 逻辑与操作
MatchQueryBuilder matchQuery1 = QueryBuilders.matchQuery("field1", "value1");
MatchQueryBuilder matchQuery2 = QueryBuilders.matchQuery("field2", "value2");
boolQueryBuilder.must(matchQuery1);
boolQueryBuilder.must(matchQuery2);
// 逻辑或操作
MatchQueryBuilder matchQuery3 = QueryBuilders.matchQuery("field3", "value3");
boolQueryBuilder.should(matchQuery3);
// 逻辑非操作
TermQueryBuilder termQuery = QueryBuilders.termQuery("field4", "value4");
boolQueryBuilder.must_not(termQuery);

SearchRequest searchRequest = new SearchRequest("your_index_name");
SearchSourceBuilder searchSourceBuilder = new SearchSourceBuilder();
searchSourceBuilder.query(boolQueryBuilder);
searchRequest.source(searchSourceBuilder);
// 执行搜索
SearchResponse searchResponse = client.search(searchRequest, RequestOptions.DEFAULT);

5. PrefixQuery

• 作用
  • 用于查找某个字段以指定前缀开始的文档。
• 应用场景
  • 在搜索以某个特定字符或字符串开头的词条时很有用，例如搜索以"abc"开头的产品名称。
• 代码示例

// 创建PrefixQuery
PrefixQueryBuilder prefixQueryBuilder = QueryBuilders.prefixQuery("product_name", "abc");
// product_name是索引中的字段名，abc是要匹配的前缀
SearchRequest searchRequest = new SearchRequest("your_index_name");
SearchSourceBuilder searchSourceBuilder = new SearchSourceBuilder();
searchSourceBuilder.query(prefixQueryBuilder);
searchRequest.source(searchSourceBuilder);
// 执行搜索
SearchResponse searchResponse = client.search(searchRequest, RequestOptions.DEFAULT);

6. WildcardQuery

• 作用
  • 支持通配符查询，可以使用?和*来匹配单个字符和多个字符。
• 应用场景
  • 在需要进行模糊匹配且通配符规则适用的情况下，例如搜索包含特定模式的文件路径或者产品名称。
• 代码示例

// 创建WildcardQuery
WildcardQueryBuilder wildcardQueryBuilder = QueryBuilders.wildcardQuery("file_path", "/*.txt");
// file_path是索引中的字段名，/*.txt是通配符表达式，表示查找以.txt结尾的文件路径
SearchRequest searchRequest = new SearchRequest("your_index_name");
SearchSourceBuilder searchSourceBuilder = new SearchSourceBuilder();
searchSourceBuilder.query(wildcardQueryBuilder);
searchRequest.source(searchSourceBuilder);
// 执行搜索
SearchResponse searchResponse = client.search(searchRequest, RequestOptions.DEFAULT);

7. FuzzyQuery

• 作用
  • 用于进行模糊搜索，它会根据编辑距离来查找与输入词条相似的文档。
• 应用场景
  • 在处理用户可能输入错误的搜索词时非常有用，例如用户输入了近似正确的单词，仍然可以找到相关的文档。
• 代码示例

// 创建FuzzyQuery
FuzzyQueryBuilder fuzzyQueryBuilder = QueryBuilders.fuzzyQuery("keyword_field", "approximate_keyword");
// keyword_field是索引中的字段名，approximate_keyword是近似的关键词
SearchRequest searchRequest = new SearchRequest("your_index_name");
SearchSourceBuilder searchSourceBuilder = new SearchSourceBuilder();
searchSourceBuilder.query(fuzzyQueryBuilder);
searchRequest.source(searchSourceBuilder);
// 执行搜索
SearchResponse searchResponse = client.search(searchRequest, RequestOptions.DEFAULT);

8. IdsQuery

• 作用
  • 用于根据文档的ID来查询特定的文档。
• 应用场景
  • 当已经知道要查询的文档的ID时，可以直接使用这个查询类型来获取文档。
• 代码示例

// 创建IdsQuery
IdsQueryBuilder idsQueryBuilder = QueryBuilders.idsQuery();
idsQueryBuilder.addIds("doc_id_1", "doc_id_2");
// doc_id_1和doc_id_2是要查询的文档的ID
SearchRequest searchRequest = new SearchRequest("your_index_name");
SearchSourceBuilder searchSourceBuilder = new SearchSourceBuilder();
searchSourceBuilder.query(idsQueryBuilder);
searchRequest.source(searchSourceBuilder);
// 执行搜索
SearchResponse searchResponse = client.search(searchRequest, RequestOptions.DEFAULT);

三、Maven依赖

在Java项目中使用Elasticsearch，需要添加相应的Maven依赖。

对于Elasticsearch的高级客户端（RestHighLevelClient），我们需要添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>org.elasticsearch.client</groupId>
    <artifactId>elasticsearch-rest-high-level-client</artifactId>
    <version>7.17.3</version>
</dependency>

这个依赖允许我们使用Java代码与Elasticsearch进行交互，执行诸如索引创建、文档搜索等操作。它内部依赖于Elasticsearch的REST API，通过HTTP协议与Elasticsearch集群进行通信。

同时，我们还需要添加Elasticsearch的核心依赖，因为高级客户端依赖于核心库中的一些类和功能：

<dependency>
    <groupId>org.elasticsearch</groupId>
    <artifactId>elasticsearch</artifactId>
    <version>7.17.3</version>
</dependency>

此外，为了处理JSON数据（Elasticsearch使用JSON格式进行数据交互），我们可能需要添加JSON处理库的依赖，如Jackson：

<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
    <artifactId>jackson-databind</artifactId>
    <version>2.13.3</version>
</dependency>

这些依赖协同工作，使得我们能够在Java项目中顺利地使用Elasticsearch的各种功能，包括不同的搜索类型。

四、参考资料文献

1. Elasticsearch官方文档
2. 《Elasticsearch实战》书籍
3. Elasticsearch相关博客文章