Spring Boot 教程 - Elasticsearch

1. Elasticsearch简介

Elasticsearch是一个基于Lucene的搜索服务器。它提供了一个分布式多用户能力的全文搜索引擎，基于RESTful web接口。Elasticsearch是用Java语言开发的，并作为Apache许可条款下的开放源码发布，是一种流行的企业级搜索引擎。Elasticsearch用于云计算中，能够达到实时搜索，稳定，可靠，快速，安装使用方便。官方客户端在Java、.NET（C#）、PHP、Python、Apache Groovy、Ruby和许多其他语言中都是可用的。根据DB-Engines的排名显示，Elasticsearch是最受欢迎的企业搜索引擎，其次是Apache Solr，也是基于Lucene。以后再给大家详细介绍solr。

它能很方便的使大量数据具有搜索、分析和探索的能力。充分利用Elasticsearch的水平伸缩性，能使数据在生产环境变得更有价值。Elasticsearch 的实现原理主要分为以下几个步骤，首先用户将数据提交到Elasticsearch 数据库中，再通过分词控制器去将对应的语句分词，将其权重和分词结果一并存入数据，当用户搜索数据时候，再根据权重将结果排名，打分，再将返回结果呈现给用户。

Elasticsearch可以用于搜索各种文档。它提供可扩展的搜索，具有接近实时的搜索，并支持多租户。”Elasticsearch是分布式的，这意味着索引可以被分成分片，每个分片可以有0个或多个副本。每个节点托管一个或多个分片，并充当协调器将操作委托给正确的分片。再平衡和路由是自动完成的。“相关数据通常存储在同一个索引中，该索引由一个或多个主分片和零个或多个复制分片组成。一旦创建了索引，就不能更改主分片的数量。

Elasticsearch使用Lucene，并试图通过JSON和Java API提供其所有特性。它支持facetting和percolating，如果新文档与注册查询匹配，这对于通知非常有用。另一个特性称为“网关”，处理索引的长期持久性；例如，在服务器崩溃的情况下，可以从网关恢复索引。Elasticsearch支持实时GET请求，适合作为NoSQL数据存储，但缺少分布式事务。

2. Elasticsearch深入了解

2.1 Elasticsearch的底层实现

• 2.1.1 lucene

  Es是一个比较复杂的搜索服务器，本身也是使用Java语言编写的，在上面的简介中，说明了ES是一个基于lucene的搜索服务器，lucene是什么呢？Lucene是apache软件基金会4 jakarta项目组的一个子项目，是一个开放源代码的全文检索引擎工具包，但它不是一个完整的全文检索引擎，而是一个全文检索引擎的架构，提供了完整的查询引擎和索引引擎，部分文本分析引擎。lucene也是使用Java语言编写的，Java天下第一！

  Lucene是一套用于全文检索和搜寻的开源程式库，由Apache软件基金会支持和提供。Lucene提供了一个简单却强大的应用程式接口，能够做全文索引和搜寻。在Java开发环境里Lucene是一个成熟的免费开源工具。就其本身而言，Lucene是当前以及最近几年最受欢迎的免费Java信息检索程序库。至于lucene到底是怎么实现的，牛牛们可能要自己去百度或者谷歌一下啦。

• 2.1.2 Elasticsearch的基本概念

  1. 集群(Cluster)：就是多台ES服务器在一起构成搜索服务器，现在很多应用基本上都有集群的概念，提高性能，让应用具有高可用性，一台服务器挂掉，可以很快有另一台ES服务器补上。

  2. 节点(Node)：节点就是集群中的某一台ES服务器就称为一个节点。

  3. 索引库(Index Indices)：就是ES服务器上的某一个索引，相当于Mysql数据库中的数据库的概念，一个节点可以有很多个索引库。

  4. 文档类型(Type)：这个概念就相当于Mysql数据库中表的概念，一个索引库可以有很多个文档类型，但是这个概念现在慢慢淡化了，因为在ES中一个索引库直接存数据文档就挺好的，这个概念现在来说有点多余了，所以ES官方也在淡化这个概念，在ES8中，这个概念将会彻底的消失。

  5. 文档(Doc)：文档就相当于Mysql是数据库中某个表的一条数据记录，现在ES已经到7.7版本了，我们也就忽略type这个概念，直接在索引库中存文档即可。另外需要说一下，我们一般把数据文档存到Es服务器的某个索引库的这个动作称之为索引。

     最后还有两个比较重要的概念，但是可能不是那么直观的可以感受得到：

     分片(Shards)和副本(Replicas)

     索引可能会存储大量数据，这些数据可能超过单个节点的硬件限制。例如，十亿个文档的单个索引占用了1TB的磁盘空间，可能不适合单个节点的磁盘，或者可能太慢而无法单独满足来自单个节点的搜索请求。

     为了解决此问题，Elasticsearch提供了将索引细分为多个碎片的功能。创建索引时，只需定义所需的分片数量即可。每个分片本身就是一个功能齐全且独立的“索引”，可以托管在群集中的任何节点上。

     分片很重要，主要有两个原因：

     • 它允许您水平分割/缩放内容量
     • 它允许您跨碎片（可能在多个节点上）分布和并行化操作，从而提高性能/吞吐量

     分片如何分布以及其文档如何聚合回到搜索请求中的机制由Elasticsearch完全管理，并且对您作为用户是透明的。

     在随时可能发生故障的网络/云环境中，非常有用，强烈建议您使用故障转移机制，以防碎片/节点因某种原因脱机或消失。为此，Elasticsearch允许您将索引分片的一个或多个副本制作为所谓的副本分片（简称副本）。

     复制很重要，主要有两个原因：

     • 如果分片/节点发生故障，它可提供高可用性。因此，重要的是要注意，副本碎片永远不会与从其复制原始/主要碎片的节点分配在同一节点上。
     • 由于可以在所有副本上并行执行搜索，因此它可以扩展搜索量/吞吐量。

     总而言之，每个索引可以分为多个碎片。索引也可以复制零（表示没有副本）或多次。复制后，每个索引将具有主碎片（从中进行复制的原始碎片）和副本碎片（主碎片的副本）。可以在创建索引时为每个索引定义分片和副本的数量。创建索引后，您可以随时动态更改副本数，但不能事后更改分片数。

     默认情况下，Elasticsearch中的每个索引分配有5个主碎片和1个副本，这意味着如果集群中至少有两个节点，则索引将具有5个主碎片和另外5个副本碎片（1个完整副本），总共每个索引10个碎片。

• 2.1.3 Elasticsearch的索引原理

  Es作为一个全文检索服务器，那么它在搜索方面肯定很在行啦！那它是怎么做到的呢？

  Es官方有这么一句话：一切设计都是为了提高搜索的性能！

  Es能够快速的搜索出我们需要的内容，靠的就是倒排索引的思想，或者说是一种设计！

  在没有使用倒排索引的情况下，正常思路是根据搜索关键字去查找相应的内容，但是使用了倒排索引之后，ES会先将文档的所有内容拆分成多个词条，创建一个包含所有不重复词条的排序列表，然后列出每个词条出现在哪个文档。

  例如，假设我们有两个文档，每个文档的 content 域包含如下内容：

  ​ Doc_1:The quick brown fox jumped over the lazy dog

  ​ Doc_2:Quick brown foxes leap over lazy dogs in summer

  ES首先会将这两个文档拆分成多个单独的词，或者叫做词条，然后为所有的词条创建一个排序列表，并记录每个词条出现的文档的信息。就像下面这样：

  Term      Doc_1  Doc_2
  -------------------------
  Quick   |       |  X                        /*
  The     |   X   |								Term就是词条，比如第一个Term就是Quick关键字，在Doc_1中不存
  brown   |   X   |  X							在，在Doc_2中存在，其他的以此类推。
  dog     |   X   |							*/
  dogs    |       |  X
  fox     |   X   |
  foxes   |       |  X
  in      |       |  X
  jumped  |   X   |
  lazy    |   X   |  X
  leap    |       |  X
  over    |   X   |  X
  quick   |   X   |
  summer  |       |  X
  the     |   X   |
  ------------------------
  

  现在，如果我们想搜索 quick和brown这两个关键字，我们只需要查找包含每个词条的文档，就相当于我们查询的时候，是通过这个索引表找到文档，在通过文档去找文档内容中的搜索关键字，与传统的通过关键字去找内容是不同的。

  倒排索引到底是个怎么实现的，怎么个思想，我在这里就不一一说明了，大家可以看下官方的详细介绍：倒排索引的原理

  还有es官方的一系列的说明也都可以了解一下：什么是Elasticsearch?

2.2 Elasticsearch的安装

本演示项目ES版本为7.0.0版本，其他版本的ES的maven依赖与其他的jar包关系请自行查阅官方文档，保证不冲突。

• Windows

  Es服务器的安装很简单，Windows版本特别的简单，直接去官网下载，运行 bin/elasticsearch 或者bin\elasticsearch.bat 。

• Linux(CentOS7)

  首先我们去官网下载ES的tar.gz包，然后自建一个文件夹放好，然后解压tar.zg压缩包：

  tar -xvf elasticsearch-7.0.0.tar.gz
  

  然后进入到bin目录下：

  cd elasticsearch-7.0.0/bin
  

  然后运行elasticsearch：

  ./elasticsearch
  

  这个时候肯定会报错的，因为没有进行配置，所以我们先对es进行一些简单的配置，保证能单机运行，进入elasticsearch-7.7.0/config目录，对es的核心配置文件进行编辑：

  vim elasticsearch.yml
  

  进入到了elasticsearch.yml文件的编辑页面：

  首先我们配置集群名称，集群名称自己取一个喜欢的名字就好：

  

  接下来配置节点名称，就是在这个集群中，这个es服务器的名称：

  

  接下来配置一些必要的参数：

  

  bootstrap.memory_lock: 是否锁住内存，避免交换(swapped)带来的性能损失,默认值是: false。

  bootstrap.system_call_filter: 是否支持过滤掉系统调用。elasticsearch 5.2以后引入的功能，在bootstrap的时候check是否支持seccomp。

  配置network为所有人都可以访问，因为我们一般是使用ssh连接工具在其他的电脑上操作Linux系统，所以我们需要配置一下：

  

  到这里就配置完成了，但是当你重新去运行.elasticsearch的可执行文件的时候，依然会报错。

  报错信息中可能包含以下几个错误：

  • max file descriptors [4096] for elasticsearch process is too low, increase to at least [65536]

    原因：无法创建本地文件问题,用户最大可创建文件数太小。

    解决方法：切换到root账户下，进入Linux系统文件夹，编辑limits.conf文件：

    vim /etc/security/limits.conf
    

    在文件的末尾加上：

    *                soft    nofile          65536
    *                hard    nofile          65536
    *                soft    nproc           4096
    *                hard    nproc           4096
    

  • max virtual memory areas vm.max_map_count [65530] is too low, increase to at least [262144]

    原因：最大虚拟内存太小,需要修改系统变量的最大值。

    解决方法：切换到root账户下，进入Linux系统文件夹，编辑sysctl.conf文件：

    vim /etc/sysctl.conf
    

    在文件的末尾加上：

    vm.max_map_count=262144
    

  • max number of threads [1024] for user [es] likely too low, increase to at least [2048]

    原因：无法创建本地线程问题,用户最大可创建线程数太小。

    解决方法：如果你是CentOS6及以下系统，编辑的文件是90-nproc.conf这个文件，如果你和我一样使用的是CentOS7的话，编辑的文件是20-nproc.conf文件，其实这两个文件是一样的，只是在不同CentOS系统中名称不一样而已。

    CentOS7使用这个命令：

    vim /etc/security/limits.d/20-nproc.conf
    

    CentOS6使用这个命令：

    vim /etc/security/limits.d/90-nproc.conf
    

    只需要在文件中加上以下配置：

    *          soft    nproc     4096
    

    这个配置的意思是说赋予其他用户的可创建本地线程数为4096。在这个文件中本来就有一个配置，意思是说赋予root账户创建线程数不受限制。我们就把上面的配置加在本来存在的配置的下面一行就可以了。

    如果是CentOS7的使用者，还需要配置另一个文件，否则这个最大线程数是不会生效的。CentOS 7 使用systemd替换了SysV，Systemd目的是要取代Unix时代以来一直在使用的init系统，兼容SysV和LSB的启动脚本，而且够在进程启动过程中更有效地引导加载服务。在/etc/systemd目录下有一个系统的默认管理配置，这里有登陆、日志、服务、系统等。所以CentOS7的使用者还需要配置下面这个文件：

    vim /etc/systemd/system.conf
    

    对其中的选项进行配置，在文件的末尾加上：

    DefaultLimitNOFILE=65536
    DefaultLimitNPROC=4096
    

  上面的所以错误解决完毕之后，我们再运行.elasticsearch可执行文件，es才可以启动成功。

2.3 Elasticsearch的使用

首先给大家介绍一个谷歌浏览器插件，这个插件是用来可视化展示es的索引库数据的，这个插件叫做ElasticVue，个人感觉挺好用的，展示也比较方便，给大家截个图看看：

大家可以使用这个建立索引库，然后调用es官方的es专用的语法操作es服务器进行CRUD操作，但是此处我只介绍Java语言如何调用es服务器API，废话不多说，我们直接开始下一步。

• 2.3.1 引入依赖

  搭建工程的过程我就不演示了，直接上pom.xml依赖文件。

  pom.xml：

  
      
          org.springframework.boot
          spring-boot-starter-parent
          2.2.2.RELEASE
           
      
  
      
          
          
              org.springframework.boot
              spring-boot-starter-web
              2.2.2.RELEASE
          
          
          
              org.elasticsearch.client
              elasticsearch-rest-client
              7.7.0
          
          
          
              org.elasticsearch.client
              elasticsearch-rest-high-level-client
              7.7.0
          
          
          
              org.elasticsearch
              elasticsearch
              7.7.0
          
          
          
              org.mybatis.spring.boot
              mybatis-spring-boot-starter
              2.1.0
          
          
          
              mysql
              mysql-connector-java
              8.0.18
          
          
          
              org.projectlombok
              lombok
              1.18.10
          
          
          
              com.google.code.gson
              gson
              2.8.5
          
          
          
              org.springframework.boot
              spring-boot-test
          
          
          
              junit
              junit
              4.12
              test
          
          
          
              org.springframework
              spring-test
              5.2.2.RELEASE
              test
          
      
  
      
          
          
              
                  org.springframework.boot
                  spring-boot-maven-plugin
              
              
                  org.apache.maven.plugins
                  maven-compiler-plugin
                  
                      
                          -parameters
                      
                  
              
          
      
  

• 2.3.2 Elasticsearch的配置类和Gson配置类和应用配置文件

  application.yml：

  butterflytri:
    databaseurl-port: 127.0.0.1:3306 # 数据库端口
    database-name: student_db # 数据库名
    host: 192.168.129.100:9200 # es服务端
  server:
    port: 8080 # 应用端口
    servlet:
      context-path: /butterflytri # 应用映射
  spring:
    application:
      name: mybatis # 应用名称
    datasource:
      url: jdbc:mysql://${butterflytri.databaseurl-port}/${butterflytri.database-name}?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useJDBCCompliantTimezoneShift=true&useLegacyDatetimeCode=false&serverTimezone=UTC
      driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
      username: root
      password: root
  mybatis:
    type-aliases-package: com.butterflytri.entity # entity别名
    mapper-locations: classpath:com/butterflytri/mapper/*Mapper.xml # mapper映射包扫描
  

  注意：yml文件中的192.168.129.100:9200是es对外的端口，使用的http协议进行操作，es服务器还有个9300端口，这个端口是es集群中各个节点进行交流的端口，使用的是tcp协议。所以我们连接的时候，端口要使用9200端口。

  项目启动类没有什么特别的东西，就不展示了。

  ElasticsearchConfig.java：

  package com.butterflytri.config;
  
  import org.apache.http.HttpHost;
  import org.elasticsearch.client.RestClient;
  import org.elasticsearch.client.RestHighLevelClient;
  import org.springframework.beans.factory.DisposableBean;
  import org.springframework.beans.factory.FactoryBean;
  import org.springframework.beans.factory.InitializingBean;
  import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
  import org.springframework.context.annotation.Configuration;
  
  /**
   * @author: WJF
   * @date: 2020/5/22
   * @description: ElasticSearchConfig
   */
  @Configuration
  public class ElasticSearchConfig implements FactoryBean, InitializingBean, DisposableBean {
  
      /**
       * {@link FactoryBean}：FactoryBean是spring对外提供的对接接口，当向spring对象使用getBean("..")方法时，
       *                         spring会使用FactoryBean的getObject 方法返回对象。所以当一个类实现的factoryBean接口时，
       *                         那么每次向spring要这个类时，spring就返回T对象。
       *
       * {@link InitializingBean}：InitializingBean接口为bean提供了初始化方法的方式，它只包括afterPropertiesSet方法，
       *                          凡是继承该接口的类，在初始化bean的时候会执行该方法。在spring初始化bean的时候，如果该bean是
       *                          实现了InitializingBean接口，并且同时在配置文件中指定了init-method，系统则是
       *                          先调用afterPropertiesSet方法，然后在调用init-method中指定的方法。
       *
       * {@link DisposableBean}：DisposableBean接口为bean提供了销毁方法destroy-method，会在程序关闭前销毁对象。
       */
  
      @Value("#{'${butterflytri.host}'.split(':')}")
      private String[] host;
  
      private RestHighLevelClient restHighLevelClient;
  
      private RestHighLevelClient restHighLevelClient() {
          restHighLevelClient = new RestHighLevelClient(
  
                  RestClient.builder(new HttpHost(host[0],Integer.valueOf(host[1]),"http"))
  
          );
          return restHighLevelClient;
      }
  
      @Override
      public void destroy() throws Exception {
          restHighLevelClient.close();
      }
  
      @Override
      public RestHighLevelClient getObject() throws Exception {
          return restHighLevelClient;
      }
  
      @Override
      public Class getObjectType() {
          return RestHighLevelClient.class;
      }
  
      @Override
      public void afterPropertiesSet() throws Exception {
          restHighLevelClient();
      }
  
  }
  

  ES的配置类，这个配置类实现了三个接口，三个接口的作用我也写上了注释，大家可以看下，需要注意的是FactoryBean这个接口，一但实现了这个接口，每当你需要使用泛型表示的对象T的时候，Spring不会从容器中去拿这个对象，而是会调用这个FactoryBean.getObject()方法去拿对象。其他的就没有什么了。

  Gson.java：

  Gson是一个操作json数据的类，它的执行效率可能会慢一点，但是它在解析json数据的时候不会出Bug。

  package com.butterflytri.config;
  
  import com.google.gson.Gson;
  import org.springframework.context.annotation.Bean;
  import org.springframework.context.annotation.Configuration;
  
  /**
   * @author: WJF
   * @date: 2020/5/22
   * @description: GsonConfig
   */
  @Configuration
  public class GsonConfig {
  
      /**
       * {@link Gson}：一个操作json的对象，有比较好的json操作体验，相对于Alibaba的FastJson来说速度慢一些，但是FastJson在解析
       *              复杂的的json字符串时有可能会出现bug。
       * @return Gson
       */
  
      @Bean
      public Gson gson() {
          return new Gson();
      }
  
  }
  

  Constants.java：

  这是我写的常量类，放一些ES使用的常量，直接写字符串也行，但是我建议这样做。

  package com.butterflytri.constants;
  
  
  /**
   * @author: WJF
   * @date: 2020/5/22
   * @description: Constants
   */
  public class Constants {
  
      /**
       * es搜索关键字
       */
      public static final String KEYWORD = ".keyword";
  
      /**
       * es的type类型：type字段将在 elasticsearch-version：8 中彻底删除，本来就觉得没得啥用。
       */
      public static final String DOC_TYPE = "_doc";
  
      /**
       * 学生信息索引类型
       */
      public static final String INDEX_STUDENT = "student_info";
  
  
      /**
       * 自定连接符
       */
      public static final String CONNECTOR = " --> ";
  
  }
  

  Student.java：

  package com.butterflytri.entity;
  
  import lombok.Getter;
  import lombok.Setter;
  import lombok.ToString;
  
  import java.io.Serializable;
  
  /**
   * @author: WJF
   * @date: 2020/5/16
   * @description: Student
   */
  
  @ToString
  @Getter
  @Setter
  public class Student implements Serializable {
  
      private Long id;
  
      private String studentName;
  
      private String studentNo;
  
      private String sex;
  
      private Integer age;
  
      private String clazz;
  
  }
  

  StudentMapper.java：

  package com.butterflytri.mapper;
  
  import com.butterflytri.entity.Student;
  import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
  
  import java.util.List;
  
  /**
   * @author: WJF
   * @date: 2020/5/16
   * @description: StudentMapper
   */
  @Mapper
  public interface StudentMapper {
  
      /**
       * 查询所有学生信息
       * @return List
       */
      List findAll();
  
      /**
       * 通过id查询学生信息
       * @param id：学生id
       * @return Student
       */
      Student findOne(Long id);
  
      /**
       * 通过学号查询学生信息
       * @param studentNo：学生学号
       * @return Student
       */
      Student findByStudentNo(String studentNo);
  
  }
  

  mybatis的SQL映射文件我就不展示了，也很简单，大家看接口方法名就应该可以想象得到SQL语句是怎样的。

• 2.3.3 索引数据到ES服务器

  IndexServiceImpl.java：

  package com.butterflytri.service.impl;
  
  import com.butterflytri.constants.Constants;
  import com.butterflytri.entity.Student;
  import com.butterflytri.service.IndexService;
  import com.google.gson.Gson;
  import org.elasticsearch.action.ActionListener;
  import org.elasticsearch.action.index.IndexRequest;
  import org.elasticsearch.action.index.IndexResponse;
  import org.elasticsearch.client.RequestOptions;
  import org.elasticsearch.client.RestHighLevelClient;
  import org.elasticsearch.common.xcontent.XContentType;
  import org.springframework.stereotype.Service;
  
  import javax.annotation.Resource;
  import java.io.IOException;
  
  /**
   * @author: WJF
   * @date: 2020/5/22
   * @description: IndexServiceImpl
   */
  @Service
  public class IndexServiceImpl implements IndexService {
  
      @Resource
      private Gson gson;
  
      @Resource
      private RestHighLevelClient restHighLevelClient;
  
      @Override
      public String index(Student student) {
          StringBuilder builder = new StringBuilder();
          IndexRequest indexRequest = this.initIndexRequest(student);
          try {
              // 同步索引到elasticsearch服务器，获取索引响应IndexResponse
              IndexResponse indexResponse = restHighLevelClient.index(indexRequest, RequestOptions.DEFAULT);
              String statusName = indexResponse.status().name();
              int statusCode = indexResponse.status().getStatus();
              builder.append(statusName).append(Constants.CONNECTOR).append(statusCode);
          } catch (IOException e) {
              builder.append("Fail").append(Constants.CONNECTOR).append(e.getMessage());
          }
          return builder.toString();
      }
  
  
      @Override
      public String indexAsync(Student student) {
          StringBuilder builder = new StringBuilder();
          IndexRequest indexRequest = this.initIndexRequest(student);
          // 异步索引到elasticsearch服务器，获取索引响应IndexResponse
          restHighLevelClient.indexAsync(indexRequest, RequestOptions.DEFAULT,actionListener(builder));
          return builder.toString();
      }
  
  
  
      /**
       * 初始化IndexRequest，并设置数据源。
       * @param student
       * @return IndexRequest
       */
      private IndexRequest initIndexRequest(Student student) {
          // 构建IndexRequest，设置索引名称，索引类型，索引id
          IndexRequest indexRequest = new IndexRequest(Constants.INDEX_STUDENT);
          // 可以不设置，默认就是'_doc'
          indexRequest.type(Constants.DOC_TYPE);
          // 设置索引id为studentId
          indexRequest.id(String.valueOf(student.getId()));
          // 设置数据源
          String studentJson = gson.toJson(student);
          indexRequest.source(studentJson, XContentType.JSON);
          return indexRequest;
      }
  
      /**
       * 异步索引的回调监听器，根据不同的结果做出不同的处理
       * @param builder
       * @return ActionListener
       */
      private ActionListener actionListener(StringBuilder builder) {
          return new ActionListener() {
              // 当索引数据到es服务器时，返回不同的状态
              @Override
              public void onResponse(IndexResponse indexResponse) {
                  String statusName = indexResponse.status().name();
                  int statusCode = indexResponse.status().getStatus();
                  builder.append(statusName).append(Constants.CONNECTOR).append(statusCode);
              }
  
              // 当索引数据时出现异常
              @Override
              public void onFailure(Exception e) {
                  builder.append("Fail").append(Constants.CONNECTOR).append(e.getMessage());
              }
          };
      }
  }
  

  上面的内容很简单，就是将Student对象格式化为Json字符串，然后存到es服务器中，大家只要遵守一个规则就好，就是操作es服务器，不管是什么操作都是用RestHighLevelClient这个类去操作，上面的就是student对象索引的es服务器中，使用restHighLevelClient.index(indexRequest, RequestOptions.DEFAULT)，首先就是构建indexRequest对象，这个对象就是索引请求对象，具体干了什么看代码上的注释。这里还有个restHighLevelClient.indexAsync()这个方法，这个方法和上面的index方法一样的效果，只不过是异步调用。

  接下来我们测试一下这个代码，请看：

  @Test
      public void indexTest() {
          List list = studentMapper.findAll();
          for (Student student : list) {
              String message = indexService.index(student);
              System.out.println(message);
          }
      }
  

  我们使用ElasticVue插件连接es服务器即可看到有一个索引库：

  

  当我们点击到show按钮的时候，可以看到student_info索引库中有几条记录：

  

  索引数据到数据库成功了。

• 2.3.4 获取Es服务器数据

  获取数据，是es提供给我们的API，这个Api只能获取某个索引的某一条文档，示例如下：

  GetServiceImpl.java：

  	@Override
      public Student get(String id) {
          Student student = new Student();
          GetRequest getRequest = new GetRequest(Constants.INDEX_STUDENT, id);
          try {
              GetResponse getResponse = restHighLevelClient.get(getRequest, RequestOptions.DEFAULT);
              String source = getResponse.getSourceAsString();
              student = gson.fromJson(source, Student.class);
          } catch (IOException e) {
              e.printStackTrace();
          }
          return student;
      }
  

  接着我们在测试类中，调用这个方法然后打印一下结果：

  GetServiceTest.java：

  	@Test
      public void getTest() {
          Student student = getService.get("1");
          System.out.println(student);
      }
  

  结果如下：

  

  更新数据文档和删除数据文档我就不演示了，都是大同小异，大家可以拉下我的代码，好好研究一下，都有详细的注释，觉得可以的话，给我点下star也是极好的。下面演示一下searchApi，这个Api是我们经常需要使用的，特别重要。

• 2.3.5 搜索Es服务器数据

  ES的搜索API包含很多，比如说组合搜索，区间搜索，高亮显示，分词搜索等等。我先给大家演示一下组合搜索，区间搜索其实也是组合搜索的一个子条件，其他的搜索其实也都是，代码如下：

  SearchServiceImpl.java：

  	@Override
      public List searchRange(Object from, Object to, String field, String index) {
          List list = new ArrayList<>();
          BoolQueryBuilder boolQueryBuilder = QueryBuilders.boolQuery();
          // 需要搜索的区间字段field
          RangeQueryBuilder rangeQueryBuilder = QueryBuilders.rangeQuery(field);
          // 左区间
          if (from != null) {
              rangeQueryBuilder.from(from, true);
          }
          // 右区间
          if (to != null) {
              rangeQueryBuilder.to(to, true);
          }
          boolQueryBuilder.must();
          SearchSourceBuilder searchSourceBuilder = new SearchSourceBuilder();
          searchSourceBuilder.query(boolQueryBuilder);
          SearchRequest searchRequest = new SearchRequest(index);
          searchRequest.source(searchSourceBuilder);
          try {
              SearchResponse search = restHighLevelClient.search(searchRequest, RequestOptions.DEFAULT);
              for (SearchHit hit : search.getHits()) {
                  String source = hit.getSourceAsString();
                  Student student = gson.fromJson(source, Student.class);
                  list.add(student);
              }
          } catch (IOException e) {
              e.printStackTrace();
          }
          return list;
      }
  

  上面的代码其实很简单，就是一个区间查询构建器，查询指定字段处于区间的所有数据，rangeQueryBuilder.from(from, true)的第一个参数就是字段的下边界，第二个参数代表是否包含边界。SearchResponse就是搜索的响应对象，所有的数据都在SearchHit对象中。

  接下来给大家演示一些组合查询，这个方法搜索年龄在18到19岁并且班级为'G0305'的学生。记得ES默认是分页的，如果想不分页，一定要记得给搜索字段加上.keyword(字符串加，数字不支持)。

  SearchServiceImpl.java：

  @Override
      public List searchBool() {
          List list = new ArrayList<>();
          BoolQueryBuilder boolQuery = QueryBuilders.boolQuery();
          boolQuery.must(QueryBuilders.rangeQuery("age").gte(18).lte(19));
          boolQuery.must(QueryBuilders.termQuery("clazz" + Constants.KEYWORD,"G0305"));
          SearchSourceBuilder searchSourceBuilder = new SearchSourceBuilder();
          searchSourceBuilder.query(boolQuery);
          SearchRequest searchRequest = new SearchRequest(Constants.INDEX_STUDENT);
          searchRequest.source(searchSourceBuilder);
          try {
              SearchResponse search = restHighLevelClient.search(searchRequest, RequestOptions.DEFAULT);
              for (SearchHit hit : search.getHits()) {
                  String source = hit.getSourceAsString();
                  Student student = gson.fromJson(source, Student.class);
                  list.add(student);
              }
          } catch (IOException e) {
              e.printStackTrace();
          }
          return list;
      }
  

  上面的代码中的类BoolQueryBuilder就是组合查询构建器，这个类可以用来构建组合的条件查询。boolQuery.must()方法就是用来拼接条件的一种方式，使用这个方法代表必须满足这个条件才会查询出来，上面的代码说明必须满足年龄为18(包含18)到19(包含19)岁，并且班级为'G0305'的学生才会查询出来。还有其他的一些常见的组合查询方法，如下：

  • boolQuery.must()：必须满足此条件，相当于=或者&。
  • boolQuery.mustNot()：必须不满足此条件，相当于!=。
  • boolQuery.should()：相当于||或者or。
  • boolQuery.filter()：过滤。

  然后是聚合查询，很类似于MySQL中的聚合函数，这个示例我就不再解释了，代码注释很清楚：

  @Override
      public void searchBoolAndAggregation() {
          BoolQueryBuilder boolQuery = QueryBuilders.boolQuery();
          boolQuery.must(QueryBuilders.rangeQuery("age").gte(18).lte(19));
          boolQuery.must(QueryBuilders.termQuery("clazz" + Constants.KEYWORD,"G0305"));
          // 聚合分组：按clazz字段分组，并将结果取名为clazz，es默认是分词的，为了精确配置，需要加上‘.keyword’关键词后缀。
          TermsAggregationBuilder aggregationBuilder = AggregationBuilders.terms("clazz").field("clazz" + Constants.KEYWORD);
          // 聚合求和：求符合查询条件的学生的年龄的和，并将结果取名为ageSum，因为不是字符串，所以默认是精确匹配，不支持分词。
          aggregationBuilder.subAggregation(AggregationBuilders.sum("ageSum").field("age"));
          // 聚合求平均：求符合查询条件的学生的年龄的平均值，并将结果取名为ageAvg，因为不是字符串，所以默认是精确匹配，不支持分词。
          aggregationBuilder.subAggregation(AggregationBuilders.avg("ageAvg").field("age"));
          // 聚合求数量：按学号查询符合查询条件的学生个数，并将结果取名为count，es默认是分词的，为了精确配置，需要加上‘.keyword’关键词后缀。
          aggregationBuilder.subAggregation(AggregationBuilders.count("count").field("studentNo" + Constants.KEYWORD));
          SearchSourceBuilder builder = new SearchSourceBuilder();
          builder.query(boolQuery);
          builder.aggregation(aggregationBuilder);
          // 按年龄降序排序。
          builder.sort("age", SortOrder.DESC);
          SearchRequest request = new SearchRequest("student_info");
          request.source(builder);
          try {
              SearchResponse search = restHighLevelClient.search(request, RequestOptions.DEFAULT);
              for (SearchHit hit : search.getHits()) {
                  String source = hit.getSourceAsString();
                  Student student = gson.fromJson(source, Student.class);
                  System.out.println(student);
              }
              // 使用Terms对象接收
              Terms clazz = search.getAggregations().get("clazz");
              for (Terms.Bucket bucket : clazz.getBuckets()) {
                  System.out.println(bucket.getDocCount());
  
                  System.out.println("=====================");
                  // 使用ParsedSum对象接收
                  ParsedSum ageCount = bucket.getAggregations().get("ageSum");
                  System.out.println(ageCount.getType());
                  System.out.println(ageCount.getValue());
                  System.out.println(ageCount.getValueAsString());
                  System.out.println(ageCount.getMetaData());
                  System.out.println(ageCount.getName());
  
                  System.out.println("=====================");
                  // 使用ParsedAvg对象接收
                  ParsedAvg ageAvg = bucket.getAggregations().get("ageAvg");
                  System.out.println(ageAvg.getType());
                  System.out.println(ageAvg.getValue());
                  System.out.println(ageAvg.getValueAsString());
                  System.out.println(ageAvg.getMetaData());
                  System.out.println(ageAvg.getName());
  
                  System.out.println("=====================");
                  // 使用ParsedValueCount对象接收
                  ParsedValueCount count = bucket.getAggregations().get("count");
                  System.out.println(count.getType());
                  System.out.println(count.getValue());
                  System.out.println(count.getValueAsString());
                  System.out.println(count.getMetaData());
                  System.out.println(count.getName());
              }
          } catch (IOException e) {
              e.printStackTrace();
          }
      }
  

  最后还有分词查询，分词查询就不加.keyword关键字即可。

  @Override
      public List searchMatch(String matchStudentName) {
          List list = new ArrayList<>();
          BoolQueryBuilder boolQueryBuilder = QueryBuilders.boolQuery();
          // 分词查询时不加'.keyword'关键字
          boolQueryBuilder.must(QueryBuilders.matchQuery("studentName",matchStudentName));
          SearchSourceBuilder searchSourceBuilder = new SearchSourceBuilder();
          searchSourceBuilder.query(boolQueryBuilder);
          SearchRequest searchRequest = new SearchRequest("student_info");
          searchRequest.source(searchSourceBuilder);
          try {
              SearchResponse search = restHighLevelClient.search(searchRequest, RequestOptions.DEFAULT);
              for (SearchHit hit : search.getHits().getHits()) {
                  String source = hit.getSourceAsString();
                  Student student = gson.fromJson(source, Student.class);
                  list.add(student);
              }
  
          } catch (IOException e) {
              e.printStackTrace();
          }
          return list;
      }
  

  请记住，一般的进行分词都是字符串才进行分词搜索，数字等类型只能是精准匹配。

  最后，ES功能很强大，作为搜索界的扛把子，ES的功能远远不止这些，它还可以高亮搜索，数据分析等等。我在这里演示的仅仅只是皮毛，甚至都不是皮毛，仅作为初学者的参考。如有大佬觉得我哪里写错了，或者有不同见解，欢迎留言。

3. 项目地址

本项目传送门：

• GitHub ---> spring-boot-elasticsearch
• Gitee ---> spring-boot-elasticsearch

此教程会一直更新下去，觉得博主写的可以的话，关注一下，也可以更方便下次来学习。

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• 作者：Butterfly-Tri
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