开发基于 Nutch 的集群式搜索引擎

本文首先介绍 Nutch 的背景知识，包括 Nutch 架构，爬虫和搜索器。然后以开发一个基于 Nutch 的实际应用为例向读者展示如何使用 Nutch 开发自己的搜索引擎。在该示例中，首先带领读者开发一个作为 Nutch 爬虫抓取的目标网站，目标网站将被部署在域名为 myNutch.com 的服务器上。然后示例说明 Nutch 爬虫如何抓取目标网站内容，产生片断和索引，并将结果存放在集群的2个节点上。最后使用 Nutch 检索器提供的 API 开发应用，为用户提供搜索接口。

简介

Nutch 是一个基于 Java 实现的开源搜索引擎，其内部使用了高性能全文索引引擎工具 Lucene。从 nutch0.8.0开始，Nutch 完全构建在 Hadoop 分布式计算平台之上。Hadoop 除了是一个分布式文件系统外，还实现了 Google 的 GFS 和 MapReduce 算法。因此基于 Hadoop 的 Nutch 搜索引擎可以部署在由成千上万计算机组成的大型集群上。由于商业搜索引擎允许竞价排名，这样导致索引结果并不完全是和站点内容相关的，而 Nutch 搜索结果能够给出一个公平的排序结果，这使得 Nutch 在垂直搜索、档案互联网搜索等领域得到了广泛应用。

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前提条件

• Rational Application Developer v6.0
• Websphere Application Server v6.0
• Nutch 0.8.1
• SSH Service Package
• 主节点RHAS3.0
• 从节点Debian GNU/Linux 3.1

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背景知识

Nutch 搜索引擎是一个基于 Java 的开放源代码的搜索引擎。Nutch 搜索引擎处理流程包括抓取流程和搜索流程，如图 1 所示。相应地 Nutch 也分为2部分，抓取器和搜索器。在抓取流程中，抓取器也叫蜘蛛或者机器人，以广度优先搜索（BFS）的方式从企业内部网或者互联网抓取网页。这个过程涉及到对 CrawlDB 和 LinkDB 数据库的操作。然后 Nutch 解析器开始解析诸如 HTML、XML、RSS、PDF等不同格式的文档。最后 Nutch 索引器针对解析结果建立索引并存储到 indexDB 和 SegmentsDB 数据库中，以供搜索器搜索使用。

在搜索流程中，搜索应用使用输入关键词调用 Nutch 搜索接口（Nutch Query Interface）。应用可通过网页上的输入框输入相应关键词。搜索接口解析搜索请求为 Lucene 全文检索引擎可以识别的格式。Nutch 索引器将会调用 Lucene 引擎来响应请求在 indexDB 上展开搜索。最后搜索接口收集从索引器返回的URL、标题、锚和从 SegmentsDB 返回的内容。所有上述内容将被提供给排序算法进行排序。排序完成后，搜索接口将返回命中的搜索结果。由于构建在 Hadoop 分布式文件系统之上， Nutch 对CrawlDB, LinkDB, SegmentsDB 和 IndexDB 数据库的操作都是通过调用 M/R(map/reduce) 函数完成的。这使得 Nutch 具有了集群扩展能力。

图 1 Nutch搜索引擎架构图

开发目标网站 targetWebSite

现在将开发一个供 Nutch 爬虫抓取的目标网站应用。这个应用使用 RAD v6.0（Rational Application Developer）作为集成开发工具开发。应用开发完成后，将被部署在 WAS v6.0（Websphere Application Server）服务器上，本样例中服务器的域名设置是 myNutch.com。读者可以按照下面的步骤来开发该目标网站应用。

1. 创建一个动态 Web 项目。打开 RAD，选择 File > New > Project，然后在向导里选择动态 Web 项目，如图 2 所示。
   
   图 2 创建一个动态 Web 项目
   
   
   
2. 设计网页。在项目里面，选择 File > New > HTML/XHTML，创建 index.html, one.html，two.html 和 three.html 一共4个文件。 项目的最终结构组成如图 3 所示。
   
   图 3 项目的最终结构组成
   
   
   
3. 在 WAS v6.0 中运行项目。 打开 RAD， 选择 project > Run > Run on Server, 部署并在服务器上运行。如图 4 所示。
   
   图 4 在服务器上运行

本文转自IBM Developerworks中国

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