原创

使用Spring Boot和Elasticsearch实现全文搜索功能

作者：cndz 围观群众：685 更新于 标签：javaspring boot全局搜索Elasticsearch

简介

在现代的web应用程序中，全文搜索功能已经成为用户体验的重要组成部分。Spring Boot和Elasticsearch是两个强大的工具，可以帮助我们实现高效、准确的全文搜索功能。本文将介绍如何结合Spring Boot和Elasticsearch来实现全文搜索。

Elasticsearch优点

  1. 高效的全文搜索：Elasticsearch是一个分布式搜索引擎，它基于倒排索引和分布式的数据存储方式，能够快速地进行全文搜索。它支持复杂的查询语法和多种查询类型，如匹配查询、范围查询、模糊查询等，可以精确地满足各种搜索需求。
  2. 分布式处理和扩展性：Elasticsearch使用分布式架构，数据可以分散到多个节点上进行处理，可以通过添加更多的节点来扩展系统的处理能力和存储容量。这使得它能够处理大规模的数据，并具有高可用性和容错性。
  3. 实时性和更新性：Elasticsearch支持实时索引和搜索，即时更新数据。这意味着当数据发生变化时，索引会立即更新，使得搜索结果保持最新。这对于需要实时同步数据的应用场景非常重要。
  4. 多种数据处理功能：除了全文搜索外，Elasticsearch还提供了很多其他的数据处理功能，如聚合、过滤、排序、分组等。它支持复杂的数据分析和挖掘操作，可以轻松地从海量数据中提取有价值的信息。
  5. 易于使用和集成：Elasticsearch提供了简单易用的RESTful API，可以与各种编程语言和框架集成。Spring Boot集成了Elasticsearch的相关库和工具，简化了配置和使用过程，使得开发者可以更便捷地构建全文搜索功能。

使用

步骤一：集成Elasticsearch

  1. 首先，我们需要在Spring Boot项目中添加Elasticsearch的依赖。可以在项目的pom.xml文件中添加以下依赖：
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-elasticsearch</artifactId>
</dependency>

2.然后，在配置文件中配置Elasticsearch的连接信息。可以在application.properties或application.yml文件中添加以下配置：

spring.data.elasticsearch.cluster-nodes=localhost:9300
spring.data.elasticsearch.cluster-name=my-elasticsearch-cluster

3.创建一个Elasticsearch的配置类，用于配置Elasticsearch的操作：

@Configuration
@EnableElasticsearchRepositories(basePackages = "com.example.repository")
public class ElasticsearchConfig extends AbstractElasticsearchConfiguration {

    @Override
    @Bean
    public RestHighLevelClient elasticsearchClient() {
        final ClientConfiguration configuration = ClientConfiguration.localhost();
        return RestClients.create(configuration).rest();
    }
}

步骤二：定义实体和仓库

1.创建一个实体类，用于映射Elasticsearch中的索引和文档：

@Document(indexName = "articles", type = "article")
public class Article {

    @Id
    private String id;

    @Field(type = FieldType.Text, analyzer = "ik_max_word")
    private String title;

    @Field(type = FieldType.Text, analyzer = "ik_max_word")
    private String content;

    // getters and setters
}

2.(interface)，用于操作Elasticsearch中的文档：

@Repository
public interface ArticleRepository extends ElasticsearchRepository<Article, String> {

    List<Article> findByTitleOrContent(String title, String content);

}

步骤三：实现全文搜索功能

1.在需要使用全文搜索功能的地方注入ArticleRepository：

@Autowired
private ArticleRepository articleRepository;

2.可以使用findByTitleOrContent方法来进行全文搜索，例如：

List<Article> searchResult = articleRepository.findByTitleOrContent("Spring Boot", "Elasticsearch");

以上代码将返回包含”Spring Boot”或”Elasticsearch”关键词的文章列表。

一些疑问

在接触Elasticsearch之前一直在疑惑和数据库的模糊搜索有什么区别呢？

在某些情况下，关系型数据库中的模糊查询是可以满足需求的，但是当数据量变大或者搜索需求更加复杂时，使用传统数据库中的模糊查询可能会面临一些挑战：

  1. 性能问题：在关系型数据库中，使用模糊查询时，需要通过LIKE语句来进行模糊匹配。当数据量庞大时，模糊查询可能会导致全表扫描，影响查询性能，特别是在大规模数据集上。
  2. 精确度问题：使用LIKE语句进行模糊查询时，通常只能使用通配符”*“或”%”来表示多个字符或任意字符。这种方式无法提供精确匹配的结果，可能会返回太多不相关的数据或者遗漏目标数据。
  3. 分词和语义处理：许多搜索场景需要对搜索关键字进行分词和语义处理，以便更好地理解搜索意图并提供准确的搜索结果。关系型数据库通常不具备这种内置的分词和语义处理能力。

这时候，引入Elasticsearch作为专门的全文搜索引擎可以解决以上问题，并提供以下优点：

  1. 高性能：Elasticsearch是专门针对全文搜索优化的搜索引擎，使用倒排索引和分布式架构，能够快速地进行全文搜索。它对大规模数据集有良好的扩展性，并具备高效的查询性能。
  2. 精确度和灵活性：Elasticsearch提供了丰富的查询语法和类型，支持多种全文搜索方式，如关键词查询、短语匹配、模糊查询等。同时，还支持相关性评分、过滤、聚合等功能，提供更精确和灵活的搜索结果。
  3. 分词和语义处理：Elasticsearch内置了强大的分词器和分析器，能够对搜索关键字进行分词和处理，以便更好地理解搜索意图。它支持多种语言和自定义分词规则，使得搜索结果更加准确。
  4. 实时性和扩展性：Elasticsearch支持实时索引和搜索，并且具备良好的可扩展性。当数据发生变化时，索引会立即更新，使得搜索结果保持最新，非常适合需要实时同步数据的应用场景。

总结

通过结合Spring Boot和Elasticsearch，我们可以方便地实现全文搜索功能。首先，我们需要集成Elasticsearch，配置连接信息。然后，定义实体和仓库，用于映射和操作文档。最后，使用仓库中的方法进行全文搜索。希望本文能对你了解如何使用Spring Boot和Elasticsearch实现全文搜索功能起到帮助作用。

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