Elastic学习之旅 (11) .NET 6应用集成ES - 上

大家好，我是Edison。

写在开头

有了前面10篇的基础，我们大概清楚了ES的基本概念和使用（主要是查询），这也是我们作为Developer应该了解的范畴，而至于更深入的聚合分析、运维管理就不在本系列的范畴中。有童鞋说，讲讲如何在.NET应用中集成和使用ES吧，额，这个其实网上也有很多教程了。不过你既然提了，那还是得安排上。

在.NET应用中集成ES一般涉及两个方面：

（1）将ES当存储用，类似于MongoDB，做文档的增删查改，这一类操作偏CRUD。

（2）对ES中的数据做查询分析，聚合统计、分组等等，这一类操作偏查询分析。

针对这两类操作，我们今天先来搞定CRUD！

准备工作

创建一个Web API应用程序，这里我选择的是.NET 6版本。

项目结构如下图所示：

其中，我们对Elastic的集成主要放在了Infrastructure目录中，里面存放了我们定义的Repository进而帮助我们在Controller中使用其提供的持久化能力。
在appsetting中我们定义了如下配置指明Elastic的相关信息（URL地址和默认索引）：

{
  ......
  "Elastic": {
    "ServerUrl": "http://edt-elastic:9200",
    "DefaultIndex": "app-logs"
  }
}

定义模型

我们这里定义一个Model，假设叫AppLog，来模拟日志文档的CRUD到ES：

public class AppLog : ElasticModelBase
{
  public string LogLevel { get; set; } = "Info";
  public string Message { get; set; } = string.Empty;
    public DateTimeOffset CreatedAt { get; set; } = DateTimeOffset.Now;

    public AppLog()
    {
        this.Id = Guid.NewGuid().ToString();
    }

  public AppLog(string id)
  {
    this.Id = id;
  }
}

public class ElasticModelBase
{
  public virtual string Id { get; set; }
}

定义ElasticProxy

我们知道，.NET应用要操作Elastic得使用Elastic的.NET客户端，因此按照国际惯例我们对其进行一个小封装，以便于可以在Repository中使用。

对于ES 7.x版本的集群，推荐使用NEST这个客户端包（目前已停止更新）：

dotnet add package NEST

对于ES 8.x及以上版本的集群，则推荐使用Elastic.Clients.Elasticsearch：

dotnet add package Elastic.Clients.Elasticsearch

这里因为我自己搭的实验ES集群环境是7.x版本，所以我使用的实NEST，不过操作都是类似的。

在Infrastructure目录下，定义一个ElasticProxy用于获取Elastic的.NET客户端：

public interface IElasticProxy
{
  IElasticClient GetClient(string indexName = null);
}

public class ElasticProxy : IElasticProxy
{
    private readonly string ElasticServerUrl;
    private readonly string DefaultIndexName;

    public ElasticProxy(IConfiguration configuration)
    {
    ElasticServerUrl = configuration["Elastic:ServerUrl"] ?? throw new ArgumentNullException();
    DefaultIndexName = configuration["Elastic:DefaultIndex"] ?? throw new ArgumentNullException();
  }

    public IElasticClient GetClient(string indexName = null)
    {
    var settings = new ConnectionSettings(new Uri(ElasticServerUrl))
      .DefaultIndex(indexName ?? DefaultIndexName);
    return new ElasticClient(settings);
    }
}

定义ElasticRepository基类

为了方便后续定义具体的Repository，我们这里先定义一个ElasticRepository的基类，帮我们把CRUD操作做一个基础的实现。

public interface IElasticRepositoryBase<T> where T : ElasticModelBase
{
    Task AddAsync(T item);
    Task UpdateAsync(T item);
    Task DeleteAsync(string id);
    Task<Tuple<int, IList<T>>> QueryAsync(int page, int limit);
}

public abstract class ElasticRepositoryBase<T> : IElasticRepositoryBase<T> where T : ElasticModelBase
{
  private readonly IElasticProxy _elasticProxy;

  public ElasticRepositoryBase(IElasticProxy elasticProxy)
{
    _elasticProxy = elasticProxy;
  }

  protected abstract string IndexName { get; }
  protected IElasticClient Client => _elasticProxy.GetClient(IndexName);

  public virtual async Task AddAsync(T item)
{
    await this.Client.IndexAsync(item, x => x.Index(this.IndexName));
  }

  public virtual async Task DeleteAsync(string id)
{
    await this.Client.DeleteAsync<T>(id, x => x.Index(this.IndexName));
  }

  public virtual async Task UpdateAsync(T item)
{
    await this.Client.UpdateAsync<T>(item.Id, x => x.Index(this.IndexName).Doc(item));
  }

  public virtual async Task<Tuple<int, IList<T>>> QueryAsync(int page, int limit)
  {
    var query = await this.Client.SearchAsync<T>(x => x.Index(this.IndexName)
      .From((page -1) * limit)
      .Size(limit));

    return new Tuple<int, IList<T>>(Convert.ToInt32(query.Total), query.Documents.ToList());
  }
}

有了上面的基类，我们再去实现具体的Repository就方便的多啦。

实现AppLogRepository

下面我们可以很方便的实现一个AppLogRepository啦，是不是很方便！

public class AppLogRepository : ElasticRepositoryBase<AppLog>, IAppLogRepository
{
    public AppLogRepository(IElasticProxy elasticProxy) : base(elasticProxy)
    {
    }

  protected override string IndexName => "app-logs";
}

定义依赖注入

下面我们把要用到的ElasticProxy和Repository注入到ServiceCollection中，后面Controller就可以用了！这里我们在Infrastructure中实现一个扩展方法，便于在Program.cs中使用。

public static class InfraServiceExtensions
{
    public static void AddApplicationInfrastructure(this IServiceCollection services)
    {
        services.AddSingleton<IElasticProxy, ElasticProxy>();
        services.AddSingleton<IProductRepository, ProductRepository>();
        services.AddSingleton<IAppLogRepository, AppLogRepository>();
  }
}

然后在Program.cs中使用这个扩展方法：

......
// Add infra services / repositories
builder.Services.AddApplicationInfrastructure();

实现AppLogController

下面我们就可以快速实现一个Controller来调用Repository实现ES的CRUD操作啦：

[ApiController]
[Route("[controller]")]
public class AppLogController : ControllerBase
{
  private readonly IAppLogRepository _appLogRepository;

  public AppLogController(IAppLogRepository appLogRepository)
  {
    _appLogRepository = appLogRepository;
  }

  [HttpGet]
  public async Task<IActionResult> QueryAsync(int page = 1, int limit = 10)
  {
    var result = await _appLogRepository.QueryAsync(page, limit);
    return Ok(new 
    {
      total = result.Item1,
      items = result.Item2
    });
  }

  [HttpPost]
  public async Task<IActionResult> AddAsync([FromBody] AppLog log)
  {
    await _appLogRepository.AddAsync(log);
    return Ok("Success");
  }

  [HttpPut]
  public async Task<IActionResult> UpdateAsync([FromBody] AppLog log)
  {
    await _appLogRepository.UpdateAsync(log);
    return Ok("Success");
  }

  [HttpDelete]
  public async Task<IActionResult> DeleteAsync([Required] string id)
  {
    await _appLogRepository.DeleteAsync(id);
    return Ok("Success");
  }
}