1.DSL查询文档
elasticsearch的查询依然是基于JSON风格的DSL来实现的。
1.1.DSL查询分类
Elasticsearch提供了基于JSON的DSL(Domain Specific Language)来定义查询。常见的查询类型包括:
查询所有:查询出所有数据,一般测试用。例如:match_all
全文检索(full text)查询:利用分词器对用户输入内容分词,然后去倒排索引库中匹配。例如:
match_query
multi_match_query
精确查询:根据精确词条值查找数据,一般是查找keyword、数值、日期、boolean等类型字段。例如:
ids
range
term
地理(geo)查询:根据经纬度查询。例如:
geo_distance
geo_bounding_box
复合(compound)查询:复合查询可以将上述各种查询条件组合起来,合并查询条件。例如:
bool
function_score
查询的语法基本一致:
GET/indexName/_search
{
“query”:{
“查询类型”:{
“查询条件”:”条件值”
}
}
}
我们以查询所有为例,其中:
-
查询类型为match_all
-
没有查询条件
// 查询所有
GET/indexName/_search
{
“query”:{
“match_all”:{
}
}
}
其它查询无非就是查询类型、查询条件的变化。
1.2.全文检索查询
1.2.1.使用场景
全文检索查询的基本流程如下:
- 对用户搜索的内容做分词,得到词条
- 根据词条去倒排索引库中匹配,得到文档id
- 根据文档id找到文档,返回给用户
比较常用的场景包括:
- 商城的输入框搜索
- 百度输入框搜索
例如京东:
因为是拿着词条去匹配,因此参与搜索的字段也必须是可分词的text类型的字段。
1.2.2.基本语法
常见的全文检索查询包括:
-
match查询:单字段查询
-
multi_match查询:多字段查询,任意一个字段符合条件就算符合查询条件
match查询语法如下:
GET/indexName/_search
{
“query”:{
“match”:{
“FIELD”:”TEXT”
}
}
}
mulit_match语法如下:
GET/indexName/_search
{
“query”:{
“multi_match”:{
“query”:”TEXT”,
“fields”:[“FIELD1″,” FIELD12″]
}
}
}
1.2.3.示例
match查询示例:
multi_match查询示例:
可以看到,两种查询结果是一样的,为什么?
因为我们将brand、name、business值都利用copy_to复制到了all字段中。因此你根据三个字段搜索,和根据all字段搜索效果当然一样了。但是,搜索字段越多,对查询性能影响越大,因此建议采用copy_to,然后单字段查询的方式。
1.2.4.总结
match和multi_match的区别是什么?
- match:根据一个字段查询
- multi_match:根据多个字段查询,参与查询字段越多,查询性能越差
1.3.精准查询
精确查询一般是查找keyword、数值、日期、boolean等类型字段。所以不会对搜索条件分词。常见的有:
- term:根据词条精确值查询
- range:根据值的范围查询
1.3.1.term查询
因为精确查询的字段搜是不分词的字段,因此查询的条件也必须是不分词的词条。查询时,用户输入的内容跟自动值完全匹配时才认为符合条件。如果用户输入的内容过多,反而搜索不到数据。
语法说明:
//term查询
GET/indexName/_search
{
"query":{
"term":{
"FIELD":{
"value":"VALUE"
}
}
}
}
示例:
当我搜索的是精确词条时,能正确查服务器托管网询出结果:
但是,当我搜索的内容不是词条,而是多个词语形成的短语时,反而搜索不到:
1.3.2.range查询
范围查询,一般应用在对数值类型做范围过滤的时候。比如做价格范围过滤。
基本语法:
//range查询
GET/indexName/_search
{
"query":{
"range":{
"FIELD":{
"gte":10, // 这里的gte代表大于等于,gt则代表大于
"lte":20 // lte代表小于等于,lt则代表小于
}
}
}
}
1.3.3.总结
精确查询常见的有哪些?
- term查询:根据词条精确匹配,一般搜索keyword类型、数值类型、布尔类型、日期类型字段
- range查询:根据数值范围查询,可以是数值、日期的范围
1.4.地理坐标查询
所谓的地理坐标查询,其实就是根据经纬度查询,官方文档:Geo queries | Elasticsearch Guide [8.11] | Elastic
常见的使用场景包括:
- 携程:搜索我附近的酒店
- 滴滴:搜索我附近的出租车
- 微信:搜索我附近的人
附近的酒店:
附近的车:
1.4.1.矩形范围查询
矩形范围查询,也就是geo_bounding_box查询,查询坐标落在某个矩形范围的所有文档:
查询时,需要指定矩形的左上、右下两个点的坐标,然后画出一个矩形,落在该矩形内的都是符合条件的点。
语法如下:
//geo_bounding_box查询
GET/indexName/_search
{
"query":{
"geo_bounding_box":{
"FIELD":{
"top_left":{ // 左上点
"lat":31.1,
"lon":121.5
},
"bottom_right":{ // 右下点
"lat":30.9,
"lon":121.7
}
}
}
}
}
这种并不符合“附近的人”这样的需求,所以我们就不做了。
1.4.2.附近查询
附近查询,也叫做距离查询(geo_distance):查询到指定中心点小于某个距离值的所有文档
换句话来说,在地图上找一个点作为圆心,以指定距离为半径,画一个圆,落在圆内的坐标都算符合条件:
语法说明:
//geo_distance 查询
GET/indexName/_search
{
“query”:{
“geo_distance”:{
“distance”:”15km”, // 半径
“FIELD”:”31.21,121.5″ // 圆心
}
}
}
示例:
我们先搜索陆家嘴附近15km的酒店:
发现共有47家酒店。
然后把半径缩短到3公里:
可以发现,搜索到的酒店数量减少到了5家。
1.5.复合查询
复合(compound)查询:复合查询可以将其它简单查询组合起来,实现更复杂的搜索逻辑。常见的有两种:
- fuction score:算分函数查询,可以控制文档相关性算分,控制文档排名
- bool query:布尔查询,利用逻辑关系组合多个其它的查询,实现复杂搜索
1.5.1.相关性算分
当我们利用match查询时,文档结果会根据与搜索词条的关联度打分(_score),返回结果时按照分值降序排列。
例如,我们搜索 “虹桥如家”,结果如下:
[
{
“_score”:17.850193,
“_source”:{
“name”:”虹桥如家酒店真不错”,
}
},
{
“_score”:12.259849,
“_source”:{
“name”:”外滩如家酒店真不错”,
}
},
{
“_score”:11.91091,
“_source”:{
“name”:”迪士尼如家酒店真不错”,
}
}
]
在elasticsearch中,早期使用的打分算法是TF-IDF算法,公式如下:
在后来的5.1版本升级中,elasticsearch将算法改进为BM25算法,公式如下:
TF-IDF算法有一各缺陷,就是词条频率越高,文档得分也会越高,单个词条对文档影响较大。而BM25则会让单个词条的算分有一个上限,曲线更加平滑:
小结:elasticsearch会根据词条和文档的相关度做打分,算法由两种:
- TF-IDF算法
- BM25算法,elasticsearch5.1版本后采用的算法
1.5.2.算分函数查询
根据相关度打分是比较合理的需求,但合理的不一定是产品经理需要的。
以百度为例,你搜索的结果中,不是相关度越高排名越靠前,而是谁掏钱多排名就越靠前。如图:
要想认为控制相关性算分,就需要利用elasticsearch中的function score 查询了。
1)语法说明
function score 查询中包含四部分内容:
原始查询条件:query部分,基于这个条件搜索文档,并且基于BM25算法给文档打分,原始算分(query score)
过滤条件:filter部分,符合该条件的文档才会重新算分
算分函数:符合filter条件的文档要根据这个函数做运算,得到的函数算分(function score),有四种函数
weight:函数结果是常量
f服务器托管网ield_value_factor:以文档中的某个字段值作为函数结果
random_score:以随机数作为函数结果
script_score:自定义算分函数算法
运算
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