03-ES核心概念理解&IK分词器详解

ES核心概念理解

1.索引

2.字段类型(mapping)

3.文档(documents)

4.分片(倒排索引!)

elasticsearch是面向文档 关系型数据库和elasticsearch客观的对比 一切都是JSON!

在这里插入图片描述

elasticsearch(集群)中可以包含多个索引(数据库),每个索引中可以包含多个类型(表),每个类型下又包含多个文档(行),每个文档中又包含多个字段(列)。

物理设计:

elasticsearch在后台把每个索引划分成多个分片,每分分片可以在集群中的不同服务器间迁移

一个人就是一个集群!默认的集群名称就是elasticsearch

逻辑设计:

一个索引类型中,包含多个文档,比如说文档1,文档2。当我们索引一篇文档时,可以通过这样的一各顺序找到它:索引–>类型–>文档ID,通过这个组合我们就能索引到某个具体的文档。注意:ID不必是整数,实际上它是个字符串。

文档

就是我们的一条条数据

user 
1 zhangsan 18
2 lisi 20
3 wangwu  50

之前说elasticsearch是面向文档的,那么就意味着索引和搜索数据的最小单位是文档,elasticsearch中,文档有几个重要属性:

  • 自我包含,一篇文档同时包含字段和对应的值,也就是同时包含key:value !
  • 可以是层次型的,一个文档中包含自文档,复杂的逻辑实体就是这么来的!
  • 灵活的结构,文档不依赖预先定义的模式,我们知道关系型数据库中,要提前定义字段才能使用,在elasticsearch中,对于字段是非常灵活的,有时候,我们可以忽略该字段,或者动态的添加一个新的字段。

尽管我们可以随意的新增或者忽略某个字段,但是,每个字段的类型非常重要,比如一个年龄字段类型,可以是字符串也可以是整形。因为elasticsearch会保存字段和类型之间的映射及其他的设置。这种映射具体到每个映射的每种类型,这也是为什么在elasticsearch中,类型有时候也称为映射类型。

类型

  • 就差不多mysql中的 int varchar

类型是文档的逻辑容器,就像关系型数据库一样,表格是行的容器。类型中对于字段的定义称为映射,比如name映射为字符串类型。我们说文档是无模式的,它们不需要拥有映射中所定义的所有字段,比如新增一个字段,那么elasticsearch是怎么做的呢?elasticsearch会自动的将新字段加入映射,但是这个字段的不确定它是什么类型,elasticsearch就开始猜,如果这个值是18,那么elasticsearch会认为它是整形。但是elasticsearch也可能猜不对,所以最安全的方式就是提前定义好所需要的映射,这点跟关系型数据库殊途同归了,先定义好字段,然后再使用,别整什么么娥子。

索引

就是数据库!

索引是映射类型的容器,elasticsearch中的索引是一个非常大的文档集合。索引存储了映射类型的字段和其他设置。然后它们被存储到了各个分片上了。我们来研究下分片是如何工作的。
物理设计︰节点和分片如何工作

一个集群至少有一个节点,而一个节点就是一个elasricsearch进程,节点可以有多个索引默认的,如果你创建索引,那么索引将会有个5个分片( primary shard ,又称主分片)构成的,每一个主分片会有一个副本( replica shard ,又称复制分片)

在这里插入图片描述

上图是一个有3个节点的集群,可以看到主分片和对应的复制分片都不会在同一个节点内,这样有利于某个节点挂掉了,数据也不至于丢失。实际上,一个分片是一个Lucene索引,一个包含倒排索引的文件目录,倒排索引的结构使得elasticsearch在不扫描全部文档的情况下,就能告诉你哪些文档包含特定的关键字。不过,等等,倒排索引是什么鬼?

倒排索引

elasticsearch使用的是一种称为倒排索引的结构,采用Lucene倒排索作为底层。这种结构适用于快速的全文搜索,一个索引由文档中所有不重复的列表构成,对于每一个词,都有一个包含它的文档列表。例如,现在有两个文档,每个文档包含如下内容:

study every day, good good up to forever #文档1包含的内容
To forever,study every day, good good up #文档2包含的内容

为了创建倒排索引,我们首先要将每个文档拆分成独立的词(或称为词条或者tokens),然后创建一个包含所有不重复的词条的排序列表,然后列出每个词条出现在哪个文档:

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完全过滤掉无关的所有数据,提高效率!

elasticsearch的索引和Lucene的索引对比

在elasticsearch中,索引(库)这个词被频繁使用,这就是术语的使用。在elasticsearch中,索引被分为多个分片,每份分片是一个Lucene的索引。所以一个elasticsearch索引是由多个Lucene索引组成的。别问为什么,谁让elasticsearch使用Lucene作为底层呢!如无特指,说起索引都是指elasticsearch的索引。

接下来的一切操作都在kibana中的Dev Tools下的Console里完成。基础操作!

IK分词器详解

什么是IK分词器 ?

分词:即把一段中文或者别的划分成一个个的关键字,我们在搜索时候会把自己的信息进行分词,会把数据库中或者索引库中的数据进行分词,然后进行一个匹配操作,默认的中文分词是将每个字看成一个词,比如““我爱狂神”会被分为"我"∵爱"∵"狂”"神”,这显然是不符合要求的,所以我们需要安装中文分词器ik来解决这个问题。

如果要使用中文,建议使用ik分词器!

IK提供了两个分词算法:ik_smart和ik_max_word,其中 ik_ smart为最少切分, ik_ max_word为最细粒度划分!一会我们测试!/

安装

下载地址 https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik

1.下载完毕之后,放入到我们的elasticsearch插件即可

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2.重启观察elasticsearch

注意一个小问题 elasticsearch和ik也要版本对应。。。

解决办法

方法一、等待ik更新或者降级elasticsearch版本,确保两者版本完全一致

方法二、修改ik的配置(非长久之计,可解燃眉之急)plugin-descriptor.properties,将version改为与elasticsearch的版本一致即可

3.使用kibana测试

其中 ik_ smart为最少切分

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ik_ max_word为最细粒度划分!穷尽词库的可能!

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发现问题 输入超级喜欢狂神说 狂神说被拆分成三个字 而且两种方法拆分是一样的

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解决方法

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重启es,发现狂神说是一个词了

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<think>嗯,用户想了解ES分词器详解。首先,我需要确认用户对ES的基础了解程度。Elasticsearch分词器是处理文本分析的重要部分,可能用户在使用ES时遇到了搜索相关的问题,或者想优化搜索效果。用户可能是开发者或者运维人员,需要深入理解分词器的工作原理来调优搜索性能。 接下来,我应该先介绍分词器的基本概念,说明它在ES中的作用,比如文本处理流程中的位置。然后,需要分解分词器的组成部分:字符过滤器、分词器、Token过滤器,每个部分的功能和常见例子。比如字符过滤器处理原始文本,如去除HTML标签;分词器负责切分文本,如标准分词器按空格和标点分割;Token过滤器进一步处理分词,比如转小写或添加同义词。 然后,要列举ES内置的分词器类型,比如standard、simple、whitespace等,每个的特点和使用场景。比如standard适合大多数语言,simple会去掉非字母字符。这部分需要具体说明,帮助用户根据需求选择。 接下来,可能用户需要知道如何自定义分词器,所以需要给出配置示例,说明如何组合同的组件。比如使用char_filter、tokenizer和filter来定义新的分词器。 还要提到中文分词的挑战,因为内置分词器对中文支持有限,需要引入IK Analyzer或HanLP等插件。这里要说明为什么需要第三方插件,以及基本的使用方法。 最后,可能用户会遇到问题,比如分词符合预期,需要指导如何测试和分析分词结果,使用_analyze API进行调试。这部分实用技巧能帮助用户自主排查问题。 需要确保内容结构清晰,分点讲解,避免使用复杂术语,保持口语化。同时检查是否有遗漏的重要点,比如分词器在索引和搜索时的应用差异,或者同版本ES的变化。确认技术细节准确,比如内置分词器的名称和功能是否正确。最后,确保整个回答逻辑顺畅,用户能够按照步骤理解和应用分词器。</think>ElasticsearchES分词器详解 ════════════════════ 一、什么是分词器? ──────────────── 分词器(Analyzer)是Elasticsearch处理文本数据的核心组件,负责将原始文本转换为可搜索的倒排索引词项(Terms)。其工作流程分为三个阶段: $$ \text{原始文本} \xrightarrow{\text{字符过滤器}} \text{处理后文本} \xrightarrow{\text{分词器}} \text{词元流} \xrightarrow{\text{Token过滤器}} \text{最终词项} $$ 二、分词器的三组件 ──────────────── 1. **字符过滤器(Character Filters)** - 预处理原始文本(如去除HTML标签、替换字符) - 常见类型: * `HTML Strip`:清除HTML标签 * `Mapping`:自定义字符替换 * `Pattern Replace`:正则表达式替换 2. **分词器(Tokenizer)** - 核心切分组件,将文本拆分为词元(Token) - 典型示例: * `standard`:按空格/标点切分 * `keyword`:做切分 * `pattern`:正则表达式切分 3. **Token过滤器(Token Filters)** - 对词元进行二次处理 - 常用过滤器: * `lowercase`:转小写 * `stop`:移除停用词 * `synonym`:添加同义词 三、ES内置分词器类型 ──────────────── | 分词器类型 | 特点 | 示例输入→输出 | |----------------|-----------------------------------|---------------------------| | **standard** | 默认分词器,支持多语言 | "Quick Brown-Foxes" → [quick, brown, foxes] | | **simple** | 非字母字符切分,过滤非字母 | "Hello, 世界!" → [hello, 世界] | | **whitespace** | 仅按空格切分 | "Hello\nWorld" → [Hello, World] | | **keyword** | 保持原始文本切分 | "Elasticsearch" → [Elasticsearch] | | **pattern** | 正则表达式切分(默认按`\W+`切分) | "test@example.com" → [test, example, com] | 四、自定义分词器 ──────────────── 通过组合三组件实现定制化处理: ```json PUT /custom_index { "settings": { "analysis": { "analyzer": { "my_analyzer": { "type": "custom", "char_filter": ["html_strip"], "tokenizer": "standard", "filter": ["lowercase", "stop"] } } } } } ``` 五、中文分词处理 ──────────────── 1. **内置分词器的局限** ES默认分词器对中文按单字切分("中国人" → [中, 国, 人]) 2. **推荐插件** - **IK Analyzer**:支持细粒度/智能两种模式 ```json "analyzer": "ik_max_word" ``` - **HanLP**:提供更丰富的分词算法 - **jieba**:Python用户友好 六、调试与验证 ──────────────── 使用`_analyze`API测试分词效果: ```json POST _analyze { "analyzer": "standard", "text": "Quick brown-foxes jump!" } ``` 七、典型问题排查 ──────────────── 1. **搜索匹配问题** - 检查索引和搜索时是否使用相同分词器 - 验证是否正确处理大小写/停用词 2. **性能优化建议** - 避免过度分词(如`n-gram`滥用) -同字段使用同分词策略 ▶ 需要更深入的实践案例或特定场景分析,可提供具体需求进一步探讨。
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