Elasticsearch 之(10) 倒排索引核心原理、分词器、精确匹配与全文搜索
倒排索引核心原理
doc1:I really liked my small dogs, and I think my mom also liked them.
doc2:He never liked any dogs, so I hope that my mom will not expect me to liked him.
分词,初步的倒排索引的建立
word doc1 doc2
I * *
really *
liked * *
my * *
small *
dogs *
and *
think *
mom * *
also *
them *
He *
never *
any *
so *
hope *
that *
will *
not *
expect *
me *
to *
him *
演示了一下倒排索引最简单的建立的一个过程
搜索
mother like little dog,不可能有任何结果
mother
like
little
dog
这个是不是我们想要的搜索结果???绝对不是,因为在我们看来,mother和mom有区别吗?同义词,都是妈妈的意思。like和liked有区别吗?没有,都是喜欢的意思,只不过一个是现在时,一个是过去时。little和small有区别吗?同义词,都是小小的。dog和dogs有区别吗?狗,只不过一个是单数,一个是复数。
normalization,建立倒排索引的时候,会执行一个操作,也就是说对拆分出的各个单词进行相应的处理,以提升后面搜索的时候能够搜索到相关联的文档的概率
时态的转换,单复数的转换,同义词的转换,大小写的转换
mom —> mother
liked —> like
small —> little
dogs —> dog
重新建立倒排索引,加入normalization,再次用mother liked little dog搜索,就可以搜索到了
word doc1 doc2
I * *
really *
like * * liked --> like
my * *
little * small --> little
dog * * dogs --> dog
and *
think *
mom * *
also *
them *
He *
never *
any *
so *
hope *
that *
will *
not *
expect *
me *
to *
him *
mother like little dog,分词,normalization
mother --> mom
like --> like
little --> little
dog --> dog
doc1和doc2都会搜索出来
doc1:I really liked my small dogs, and I think my mom also liked them.
doc2:He never liked any dogs, so I hope that my mom will not expect me to liked him.
倒排索引,是适合用于进行搜索的
倒排索引的结构
(1)包含这个关键词的document list
(2)包含这个关键词的所有document的数量:IDF(inverse document frequency)
(3)这个关键词在每个document中出现的次数:TF(term frequency)
(4)这个关键词在这个document中的次序
(5)每个document的长度:length norm
(6)包含这个关键词的所有document的平均长度
word doc1 doc2
dog * *
hello *
you *
倒排索引不可变的好处
(1)不需要锁,提升并发能力,避免锁的问题
(2)数据不变,一直保存在os cache中,只要cache内存足够
(3)filter cache一直驻留在内存,因为数据不变
(4)可以压缩,节省cpu和io开销
倒排索引不可变的坏处:每次都要重新构建整个索引
分词器
1、什么是分词器
切分词语,normalization(提升recall召回率)
给你一段句子,然后将这段句子拆分成一个一个的单个的单词,同时对每个单词进行normalization(时态转换,单复数转换),分瓷器
recall,召回率:搜索的时候,增加能够搜索到的结果的数量
character filter:在一段文本进行分词之前,先进行预处理,比如说最常见的就是,过滤html标签(<span>hello<span> --> hello),& --> and(I&you --> I and you)
tokenizer:分词,hello you and me --> hello, you, and, me
token filter:lowercase,stop word,synonymom,dogs --> dog,liked --> like,Tom --> tom,a/the/an --> 干掉,mother --> mom,small --> little
一个分词器,很重要,将一段文本进行各种处理,最后处理好的结果才会拿去建立倒排索引
2、内置分词器的介绍
Set the shape to semi-transparent by calling set_trans(5)
standard analyzer:set, the, shape, to, semi, transparent, by, calling, set_trans, 5(默认的是standard)
simple analyzer:set, the, shape, to, semi, transparent, by, calling, set, trans
whitespace analyzer:Set, the, shape, to, semi-transparent, by, calling, set_trans(5)
language analyzer(特定的语言的分词器,比如说,english,英语分词器):set, shape, semi, transpar, call, set_tran, 5
精确匹配与全文搜索
1、exact value
2017-01-01,exact value,搜索的时候,必须输入2017-01-01,才能搜索出来
如果你输入一个01,是搜索不出来的
2、full text
(1)缩写 vs. 全程:cn vs. china
(2)格式转化:like liked likes
(3)大小写:Tom vs tom
(4)同义词:like vs love
2017-01-01,2017 01 01,搜索2017,或者01,都可以搜索出来
china,搜索cn,也可以将china搜索出来
likes,搜索like,也可以将likes搜索出来
Tom,搜索tom,也可以将Tom搜索出来
like,搜索love,同义词,也可以将like搜索出来
就不是说单纯的只是匹配完整的一个值,而是可以对值进行拆分词语后(分词)进行匹配,也可以通过缩写、时态、大小写、同义词等进行匹配