lucene.net全文检索（一）相关概念及示例

相关概念

站内搜索

站内搜索通俗来讲是一个网站或商城的“大门口”，一般在形式上包括两个要件：搜索入口和搜索结果页面，但在其后台架构上是比较复杂的，其核心要件包括：中文分词技术、页面抓取技术、建立索引、对搜索结果排序以及对搜索关键词的统计、分析、关联、推荐等。

比较常见的就是电商网站中首页的搜索框，它可以根据关键词（分词）、分类、商品简介、详情等搜索商品信息，可以根据相关度、价格、销量做排序。

全文检索

全文检索是将对站内的网页、文档内容进行分词，然后形成索引，再通过关键词查询匹配索引库中的索引，从而得到索引结果，最后将索引页内容展现给用户。

Lucene.Net

Lucene.net是Lucene的.net移植版本，用C#编写，它完成了全文检索的功能——预先把数据拆分成原子（字/词），保存到磁盘中；查询时把关键字也拆分成原子（字/词），再根据（字/词）进行匹配，返回结果。

Nuget安装“Lucene.Net”和“Lucene.Net.Analysis.PanGu”（盘古分词，一个第三方的分词器）

lucene.net七大对象

1、Analysis

分词器，负责把字符串拆分成原子，包含了标准分词，直接空格拆分。项目中用的是盘古中文分词。

2、Document

数据结构，定义存储数据的格式

3、Index：索引的读写类

4、QueryParser：查询解析器，负责解析查询语句

5、Search：负责各种查询类，命令解析后得到就是查询类

6、Store：索引存储类，负责文件夹等等

^{7、Util：常见工具类库}

git地址：https://github.com/apache/lucenenet/releases/tag/Lucene.Net_3_0_3_RC2_final

索引库-写示例

          List<Commodity> commodityList = GetList();//获取数据源

            FSDirectory directory = FSDirectory.Open(StaticConstant.TestIndexPath);//文件夹
            //经过分词以后把内容写入到硬盘
            //PanGuAnalyzer 盘古分词；中华人民共和国，从后往前匹配，匹配到和词典一样的词，就保存起来；建议大家去看看盘古分词的官网；词典是可以我们手动去维护；
            //城会玩---网络流行词--默认没有，盘古分词，可以由我们自己把这些词给添加进去；

            using (IndexWriter writer = new IndexWriter(directory, new PanGuAnalyzer(), true, IndexWriter.MaxFieldLength.LIMITED))//索引写入器
            {
                foreach (Commodity commdity in commodityList)
                {
                    for (int k = 0; k < 10; k++)
                    {
                        Document doc = new Document();//一条数据
                        doc.Add(new Field("id", commdity.Id.ToString(), Field.Store.NO, Field.Index.NOT_ANALYZED));//一个字段  列名  值   是否保存值  是否分词
                        doc.Add(new Field("title", commdity.Title, Field.Store.YES, Field.Index.ANALYZED));
                        doc.Add(new Field("url", commdity.Url, Field.Store.NO, Field.Index.NOT_ANALYZED));
                        doc.Add(new Field("imageurl", commdity.ImageUrl, Field.Store.NO, Field.Index.NOT_ANALYZED));
                        doc.Add(new Field("content", "this is lucene working,powerful tool " + k, Field.Store.YES, Field.Index.ANALYZED));
                        doc.Add(new NumericField("price", Field.Store.YES, true).SetDoubleValue((double)(commdity.Price + k)));
                        //doc.Add(new NumericField("time", Field.Store.YES, true).SetLongValue(DateTime.Now.ToFileTimeUtc()));
                        doc.Add(new NumericField("time", Field.Store.YES, true).SetIntValue(int.Parse(DateTime.Now.ToString("yyyyMMdd")) + k));
                        writer.AddDocument(doc);//写进去
                    }
                }
                writer.Optimize();//优化  就是合并
            }

索引库——读示例

            FSDirectory dir = FSDirectory.Open(StaticConstant.TestIndexPath);
            IndexSearcher searcher = new IndexSearcher(dir);//查找器
            {

                FuzzyQuery query = new FuzzyQuery(new Term("title", "高中政治"));
                //TermQuery query = new TermQuery(new Term("title", "周年"));//包含
                TopDocs docs = searcher.Search(query, null, 10000);//找到的数据
                foreach (ScoreDoc sd in docs.ScoreDocs)
                {
                    Document doc = searcher.Doc(sd.Doc);
                    Console.WriteLine("***************************************");
                    Console.WriteLine(string.Format("id={0}", doc.Get("id")));
                    Console.WriteLine(string.Format("title={0}", doc.Get("title")));
                    Console.WriteLine(string.Format("time={0}", doc.Get("time")));
                    Console.WriteLine(string.Format("price={0}", doc.Get("price")));
                    Console.WriteLine(string.Format("content={0}", doc.Get("content")));
                }
                Console.WriteLine("1一共命中了{0}个", docs.TotalHits);
            }

            QueryParser parser = new QueryParser(Version.LUCENE_30, "title", new PanGuAnalyzer());//解析器
            {
                // string keyword = "高中政治人教新课标选修生活中的法律常识";
                string keyword = "高中政治 人 教 新课 标 选修 生活 中的 法律常识";
                {
                    Query query = parser.Parse(keyword);
                    TopDocs docs = searcher.Search(query, null, 10000);//找到的数据

                    int i = 0;
                    foreach (ScoreDoc sd in docs.ScoreDocs)
                    {
                        if (i++ < 1000)
                        {
                            Document doc = searcher.Doc(sd.Doc);
                            Console.WriteLine("***************************************");
                            Console.WriteLine(string.Format("id={0}", doc.Get("id")));
                            Console.WriteLine(string.Format("title={0}", doc.Get("title")));
                            Console.WriteLine(string.Format("time={0}", doc.Get("time")));
                            Console.WriteLine(string.Format("price={0}", doc.Get("price")));
                        }
                    }
                    Console.WriteLine($"一共命中{docs.TotalHits}");
                }
                {
                    Query query = parser.Parse(keyword);
                    NumericRangeFilter<int> timeFilter = NumericRangeFilter.NewIntRange("time", 20090101, 20201231, true, true);//过滤
                    SortField sortPrice = new SortField("price", SortField.DOUBLE, false);//false::降序
                    SortField sortTime = new SortField("time", SortField.INT, true);//true:升序
                    Sort sort = new Sort(sortTime, sortPrice);//排序 哪个前哪个后

                    TopDocs docs = searcher.Search(query, timeFilter, 10000, sort);//找到的数据

                    //可以做什么？就可以分页查询！
                    int i = 0;
                    foreach (ScoreDoc sd in docs.ScoreDocs)
                    {
                        if (i++ < 1000)
                        {
                            Document doc = searcher.Doc(sd.Doc);
                            Console.WriteLine("***************************************");
                            Console.WriteLine(string.Format("id={0}", doc.Get("id")));
                            Console.WriteLine(string.Format("title={0}", doc.Get("title")));
                            Console.WriteLine(string.Format("time={0}", doc.Get("time")));
                            Console.WriteLine(string.Format("price={0}", doc.Get("price")));
                        }
                    }
                    Console.WriteLine("3一共命中了{0}个", docs.TotalHits);
                }
            }

多线程写入索引库示例

 try
            {
                logger.Debug(string.Format("{0} BuildIndex开始",DateTime.Now));

                List<Task> taskList = new List<Task>();
                TaskFactory taskFactory = new TaskFactory();
                CTS = new CancellationTokenSource();
                //30个表  30个线程  不用折腾，一线程一表  平均分配
                //30个表  18个线程  1到12号2个表  13到18是一个表？  错的！前12个线程活儿多，后面的活少
                //自己去想想，怎么样可以做，随便配置线程数量，但是可以均匀分配任务？
                for (int i = 1; i < 31; i++)
                {
                    IndexBuilderPerThread thread = new IndexBuilderPerThread(i, i.ToString("000"), CTS);
                    PathSuffixList.Add(i.ToString("000"));
                    taskList.Add(taskFactory.StartNew(thread.Process));//开启一个线程   里面创建索引
                }
                taskList.Add(taskFactory.ContinueWhenAll(taskList.ToArray(), MergeIndex));
                Task.WaitAll(taskList.ToArray());
                logger.Debug(string.Format("BuildIndex{0}", CTS.IsCancellationRequested ? "失败" : "成功"));
            }
            catch (Exception ex)
            {
                logger.Error("BuildIndex出现异常", ex);
            }
            finally
            {
                logger.Debug(string.Format("{0} BuildIndex结束", DateTime.Now));
            }

 private static void MergeIndex(Task[] tasks)
        {
            try
            {
                if (CTS.IsCancellationRequested) return;
                ILuceneBulid builder = new LuceneBulid();
                builder.MergeIndex(PathSuffixList.ToArray());
            }
            catch (Exception ex)
            {
                CTS.Cancel();
                logger.Error("MergeIndex出现异常", ex);
            }
        }

///<summary>

        /// 将索引合并到上级目录
        /// </summary>
        /// <param name="sourceDir">子文件夹名</param>
        public void MergeIndex(string[] childDirs)
        {
            Console.WriteLine("MergeIndex Start");
            IndexWriter writer = null;
            try
            {
                if (childDirs == null || childDirs.Length == 0) return;
                Analyzer analyzer = new StandardAnalyzer(Version.LUCENE_30);
                string rootPath = StaticConstant.IndexPath;
                DirectoryInfo dirInfo = Directory.CreateDirectory(rootPath);
                LuceneIO.Directory directory = LuceneIO.FSDirectory.Open(dirInfo);
                writer = new IndexWriter(directory, analyzer, true, IndexWriter.MaxFieldLength.LIMITED);//删除原有的
                LuceneIO.Directory[] dirNo = childDirs.Select(dir => LuceneIO.FSDirectory.Open(Directory.CreateDirectory(string.Format("{0}\\{1}", rootPath, dir)))).ToArray();
                writer.MergeFactor = 100;//控制多个segment合并的频率，默认10
                writer.UseCompoundFile = true;//创建符合文件 减少索引文件数量
                writer.AddIndexesNoOptimize(dirNo);
            }
            finally
            {
                if (writer != null)
                {
                    writer.Optimize();
                    writer.Close();
                }
                Console.WriteLine("MergeIndex End");
            }
        }