电商架构及搜索引擎

1> 概念

电商搜索引擎的架构、数据更新、故障恢复等多个方面的内容.

因为电商搜索引擎主要是解决用户要“买什么”，而通用搜索引擎主要是解决用户“搜什么”。比如同样搜索一个词“百年孤独”，电商的搜索肯定是给你推荐这本书的商家，而百度主要是告诉你：《百年孤独》是一本书。

众所周知，标准的搜索引擎主要分成三个大的部分，第一步是爬虫系统，第二步是数据分析，第三步才是检索结果。首先，电商的搜索引擎并没有爬虫系统，因为所有的数据都是结构化的，一般都是微软的数据库或者Oracle的数据库，所以不用像百度一样用“爬虫”去不断去别的网站找内容，当然，电商其实也有自己的“爬虫”系统，一般都是抓取友商的价格，再对自己进行调整。

第二点，就是电商搜索引擎的过滤功能其实比搜索功能要常用。甚至大于搜索本身。什么是过滤功能？一般我们网站买东西的时候，搜了一个关健词，比如尿不湿，然后所有相关品牌或者其他分类的选择就会呈现在我们面前。对百度而言，搜什么词就是什么词，如果是新闻的话，可能在时间上会有一个过滤的选项。

第三点，电商搜索引擎支持各种维度的排序，包括支持好评、销量、评论、价格等属性的排序。而且对数据的实时性的要求非常高。对一般的搜索引擎，只有非常重要的网站，比如一些重量级的门户网站，百度的收录是非常快的，但是对那些流量很小的网站，可能一个月才会爬一次。电商搜索对数据的实时性要求主要体现在价格和库存两个方面。

2> 实现

第一种是“Lucene+自己封装”，只用来做检索，然后封装，后面所有的ES，这两个是完整的解决方案，而且包括索引所有的东西，只需要部署好业务逻辑，然后查找结果就可以了。

第二种就是Solr，这是一个高性能，采用Java5开发，基于Lucene的全文搜索服务器。同时对其进行了扩展，提供了比Lucene更为丰富的查询语言，同时实现了可配置、可扩展并对查询性能进行了优化，并且提供了一个完善的功能管理界面，是一款非常优秀的全文搜索引擎。

第三种是ElasticSearch，这是一个基于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开发的，并作为Apache许可条款下的开放源码发布，目前使用的也非常多。

这里提一下，当当的搜索引擎是自己实现的，。现在，新兴的互联网公司大部分都是使用第一种或者第二种，数据量比较大的一般采用第三种。

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最后就是冷启动的问题，这个问题是很多电商网站都很头疼的问题。尤其是随着电商网站的商品数量达到一定量级的时候，比如已经上亿了，像淘宝、天猫的话应该更多。如果重建了一次索引需要启动，或者新上线了一个业务模块，需要重启系统，是很麻烦的。

当然，当集群大了以后有很多方法，比如分开启动之类的，至于技术嘛，一般索引的加载都是使用Lunix标准的MMAP（MMAP将一个文件或者其它对象映射进内存。文件被映射到多个页上，如果文件的大小不是所有页的大小之和，最后一个页不被使用的空间将会清零。MMAP在用户空间映射调用系统中作用很大），这样启动速度会很快，但是系统会有预热时间，前面一些时间的查询会比较慢

如果数据量不是特别大的话，而且现在内存也那么便宜，完全可以将数据一次性读入内存，因为mmap的操作毕竟性能没有直接内存来得快。

第三种的话，就是尽量减少做全量数据的频率，避免整个系统的重启，这需要定期做一下索引的优化，把没用的索引干掉。

如果是新上了一个业务模块需要重启集群，这样的事情最好不要发生，这就是架构有问题了，将业务模块变成外部的模块或者插件进行上线才是正确的，不然每上线一个模块需要重启集群，这谁都受不了。

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虽然整理来看，设计的思路是非常合理的，但是还是会出现问题。一般而言，一个成熟的电商搜索系统，它的问题都很集中，要这几种情况：首先就是Bug，当然这是所有系统都会遇到的问题；第二个就是并发，但是搜索系统是没办法进行分库分表，所以能做的就是索引切分；最后一点就是监控，包括问题追踪、日志系统和监控系统，那么为了解决这些问题，我们应该怎么做？

首先，针对Bug问题，只能靠自动化运维去解决（这里也推荐使用OneAPM工具）；第二个就是高并发的问题，目前主要是靠缓存和横向扩展。而缓存和横向扩展怎么应用到系统中去，这个很关键。很多人也说可以换一种语言，比如讲Python换成C++，但实际情况下，换语言并不能解决并发的问题，好的数据结构的设计比换一种语言更能提高性能，所以一般解决高并发问题的也就是缓存和横向扩展。

第三个就是使用用FLUME日志系统（Flume是Cloudera提供的一个高可用的，高可靠的，分布式的海量日志采集、聚合和传输的系统，Flume支持在日志系统中定制各类数据发送方，用于收集数据；同时，Flume提供对数据进行简单处理，并写到各种数据接受方（可定制）的能力）。其实，Flume会把集群上每一个节点的日志全都收集起来，这样做起来有两个好处，第一是现场出问题，可以先回滚出Bug，然后进行查询。第二个就是对日志进行搜集，然后做用户行为分析，查看用户点击了多少次，从何处导入的流量等等，从而便于更好的进行排序。

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