「扫盲」Elasticsearch

前言

只有光头才能变强。

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不知道大家的公司用Elasticsearch多不多，反正我公司的是有在用的。平时听同事们聊天肯定避免不了不认识的技术栈，例如说：把数据放在引擎，从引擎取出数据等等。

如果对引擎不了解的同学，就压根听不懂他们在说什么（我就是听不懂的一位，扎心了）。引擎一般指的是搜索引擎，现在用得比较多的就是Elasticsearch。

这篇文章主要是对Elasticsearch一个简单的入门，没有高深的知识和使用。至少我想做到的是：以后同事们聊引擎了，至少知道他们在讲什么。

什么是Elasticsearch？

Elasticsearch is a real-time, distributed storage, search, and analytics engine

Elasticsearch 是一个实时的分布式存储、搜索、分析的引擎。

介绍那儿有几个关键字：

• 实时
• 分布式
• 搜索
• 分析

于是我们就得知道Elasticsearch是怎么做到实时的，Elasticsearch的架构是怎么样的（分布式）。存储、搜索和分析（得知道Elasticsearch是怎么存储、搜索和分析的）

这些问题在这篇文章中都会有提及。

我已经写了200多篇原创技术文章了，后续会写大数据相关的文章，如果想看我其他文章的同学，不妨关注我吧。公众号：Java3y

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为什么要用Elasticsearch

在学习一项技术之前，必须先要了解为什么要使用这项技术。所以，为什么要使用Elasticsearch呢？我们在日常开发中，数据库也能做到（实时、存储、搜索、分析）。

相对于数据库，Elasticsearch的强大之处就是可以模糊查询。

有的同学可能就会说：我数据库怎么就不能模糊查询了？？我反手就给你写一个SQL：

select * from user where name like '%公众号Java3y%'

这不就可以把公众号Java3y相关的内容搜索出来了吗？

的确，这样做的确可以。但是要明白的是：name like %Java3y%这类的查询是不走索引的，不走索引意味着：只要你的数据库的量很大（1亿条），你的查询肯定会是秒级别的

如果对数据库索引还不是很了解的同学，建议复看一下我以前的文章。我觉得我当时写得还不赖（哈哈哈）

GitHub搜关键字：”索引“

而且，即便给你从数据库根据模糊匹配查出相应的记录了，那往往会返回大量的数据给你，往往你需要的数据量并没有这么多，可能50条记录就足够了。

还有一个就是：用户输入的内容往往并没有这么的精确，比如我从Google输入ElastcSeach（打错字），但是Google还是能估算我想输入的是Elasticsearch

而Elasticsearch是专门做搜索的，就是为了解决上面所讲的问题而生的，换句话说：

• Elasticsearch对模糊搜索非常擅长（搜索速度很快）
• 从Elasticsearch搜索到的数据可以根据评分过滤掉大部分的，只要返回评分高的给用户就好了（原生就支持排序）
• 没有那么准确的关键字也能搜出相关的结果（能匹配有相关性的记录）

下面我们就来学学为什么Elasticsearch可以做到上面的几点。

Elasticsearch的数据结构

众所周知，你要在查询的时候花得更少的时间，你就需要知道他的底层数据结构是怎么样的；举个例子：

• 树型的查找时间复杂度一般是O(logn)
• 链表的查找时间复杂度一般是O(n)
• 哈希表的查找时间复杂度一般是O(1)
• ....不同的数据结构所花的时间往往不一样，你想要查找的时候要快，就需要有底层的数据结构支持

从上面说Elasticsearch的模糊查询速度很快，那Elasticsearch的底层数据结构是什么呢？我们来看看。

我们根据“完整的条件”查找一条记录叫做正向索引；我们一本书的章节目录就是正向索引，通过章节名称就找到对应的页码。

首先我们得知道为什么Elasticsearch为什么可以实现快速的“模糊匹配”/“相关性查询”，实际上是你写入数据到Elasticsearch的时候会进行分词。

还是以上图为例，上图出现了4次“算法”这个词，我们能不能根据这次词为它找他对应的目录？Elasticsearch正是这样干的，如果我们根据上图来做这个事，会得到类似这样的结果：

• 算法 ->2,13,42,56

这代表着“算法”这个词肯定是在第二页、第十三页、第四十二页、第五十六页出现过。这种根据某个词(不完整的条件)再查找对应记录，叫做倒排索引。

再看下面的图，好好体会一下：

众所周知，世界上有这么多的语言，那Elasticsearch怎么切分这些词呢？，Elasticsearch内置了一些分词器

• Standard Analyzer 。按词切分，将词小写
• Simple Analyzer。按非字母过滤（符号被过滤掉），将词小写
• WhitespaceAnalyzer。按照空格切分，不转小写
• ....等等等

Elasticsearch分词器主要由三部分组成：