前言

对于 es 这个搜索引擎来说,某些数据命名上和mysql的叫法不一样,所以也就存在不同的理解

概念理解

基本命名

DB Elasticsearch
数据库(database) 索引(indices)
表(tables) 类型(types)
行(rows) 文档(documents)
字段(columns) 字段(fields)

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 elaticsearh

{
    "name": "node-1",
    "cluster_name": "my-application",
    "cluster_uuid": "yM6l-wYUSQSSwAVaQKhNzA",
    "version": {
        "number": "7.6.1",
        "build_flavor": "default",
        "build_type": "tar",
        "build_hash": "aa751e09be0a5072e8570670309b1f12348f023b",
        "build_date": "2020-02-29T00:15:25.529771Z",
        "build_snapshot": false,
        "lucene_version": "8.4.0",
        "minimum_wire_compatibility_version": "6.8.0",
        "minimum_index_compatibility_version": "6.0.0-beta1"
    },
    "tagline": "You Know, for Search"
}

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。

ES基本概念理解

文档

就是我们的一条条数据

user
1 zhangsan 18
2 kuangshen 3

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! {就是一个json对象! fastjson进行自动转换!}
  • 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。

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

img

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 )

img

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

现在,我们试图搜索 to forever,只需要查看包含每个词条的文档

term doc_1 doc_2
to ×
forever
total 2 1

两个文档都匹配,但是第一个文档比第二个匹配程度更高。如果没有别的条件,现在,这两个包含关键 字的文档都将返回。

再来看一个示例,比如我们通过博客标签来搜索博客文章。那么倒排索引列表就是这样的一个结构 :

img

如果要搜索含有 python 标签的文章,那相对于查找所有原始数据而言,查找倒排索引后的数据将会快 的多。只需要 查看标签这一栏,然后获取相关的文章ID即可。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。