Parent-Child RelationShip
ElasticSearch 中的Parent-Child关系和nested模型是相似的, 两个都可以用于复杂的数据结构中,区别是 nested 类型的文档是把所有的实体聚合到一个文档中而Parent-Child现对于比较独立,每个实体即为一个文档
Parent-Child 优点
1、父文档更新时不用重新为子文档建立索引
2、子文档的增加、修改、删除是对父文档和其他子文档没有任何影响的,这非常适用于子文档非常大并且跟新频繁的场景
3、子文档也可以查询结果返回
ElasticSearch 内部维护一个map来保存Parent-Child之间的关系,正是由于这个map,所以关联查询能够做到响应速度很快,但是确实有个限制是Parent 文档和所有的Child 文档都必须保存到同一个shard中
ElasticSearch parent-child ID的映射是存到Doc value 中的,有足够的内存时响 应是很快的。当这个map很大的时候,还是有要有一部分存储在硬盘中的。
Parent-Child Mapping
为了建立Parent-Child 模型我们需要在创建mapping的时候指定父文档和子文档或者在子文档创建之前利用update-index API 来指定
例如:我们有个公司,其子公司分布在全国各地,我要分析员工和子公司的关系
我们使用Parent-Child 机构
我们需要建立employee type 和 branch type 并且指定 branch 为_parent
PUT /company
{
"mappings": {
"branch": {},
"employee": {
"_parent": {
"type": "branch"
}
}
}
}
Indexing Parents and Children
创建父索引和创建其他索引并没有区别,父文档并不需要知道他们的子文档
POST /company/branch/_bulk
{ "index": { "_id": "london" }}
{ "name": "London Westminster", "city": "London", "country": "UK" }
{ "index": { "_id": "liverpool" }}
{ "name": "Liverpool Central", "city": "Liverpool", "country": "UK" }
{ "index": { "_id": "paris" }}
{ "name": "Champs Élysées", "city": "Paris", "country": "France" }
创建子文档的时候你必须指出他们的父文档的id
PUT /company/employee/1?parent=london
{
"name": "Alice Smith",
"dob": "1970-10-24",
"hobby": "hiking"
}
指定parent id 有两个目的:他是父文档和子文档的关联,而且他也保证了父文档和子文档会存储在同一个shard中,
在routing那个章节我们解释了ElasticSearch 如何利用routing的值来决定分配到shard中的,如果文档没有指定routing的值的化,那么默认为_id,公式为
shard = hash(routing) % number_of_primary_shards
但是,如果指定了 parent id 那么routing的值就不是_id 了 而是 parent id,换句话说就是父文档和子文档是具有相同的routing的值来确保他们会分配到同一个shard中的
当我们用GET请求来检索子文档时,我们需要指定parent id,并且创建索引、更新索引、还有删除索引都需要指定parent id,不像搜索的请求,他会分发到所有的shard中,这些single-document请求只会发送到存储它的shard中。如果没有指定parent id 也许请求会发送到一个错误的shard中
当我们使用buk API 时也需要指定parent id
POST /company/employee/_bulk
{ "index": { "_id": 2, "parent": "london" }}
{ "name": "Mark Thomas", "dob": "1982-05-16", "hobby": "diving" }
{ "index": { "_id": 3, "parent": "liverpool" }}
{ "name": "Barry Smith", "dob": "1979-04-01", "hobby": "hiking" }
{ "index": { "_id": 4, "parent": "paris" }}
{ "name": "Adrien Grand", "dob": "1987-05-11", "hobby": "horses" }
Finding Parents by Their Children
has_child 和 filter 可以根据子文档的内容来查询父文档,例如我们可以用这样的语句搜索所有分公司,出生在1980年以后的员工:
GET /company/branch/_search
{
"query": {
"has_child": {
"type": "employee",
"query": {
"range": {
"dob": {
"gte": "1980-01-01"
}
}
}
}
}
}
has_child 查询会匹配到多个子文档,每个文档都会有不同的关联得分。这些得分如何减少父文档的单个得分取决于分数模型的参数。默认参数为none,即会忽略子文档的得分,并且父文档会加1.0.
下面的查询会同时返回london 还有 liverpool 但是london 会得到一个更好的得分,因为Alice Smith 更加匹配london
GET /company/branch/_search
{
"query": {
"has_child": {
"type": "employee",
"score_mode": "max",
"query": {
"match": {
"name": "Alice Smith"
}
}
}
}
}
min_children and max_children
has_child 和 filter 都有min_children 和 max_children 两个参数,作用是返回那些具有子文档个数与之相匹配的父文档数据
下面的查询会返回具有两个员工以上的分公司
GET /company/branch/_search
{
"query": {
"has_child": {
"type": "employee",
"min_children": 2,
"query": {
"match_all": {}
}
}
}
}
Finding Children by Their Parents
和nested 查询只能返回根节点数据不同的是,父文档和子文档都是相对独立的,并且可以被单独查询,has_child 查询可以根据子文档返回父文档 而 has_parent查询会根据父文档返回子文档
和has_child 查询很相似,下面的查询会返回那些工作在uk的员工
GET /company/employee/_search
{
"query": {
"has_parent": {
"type": "branch",
"query": {
"match": {
"country": "UK"
}
}
}
}
}
has_parent 查询也支持score_mode模式,但是它只有两种设置none(默认)和score,每个子文档可以只拥有一个父文档,所以就没有必要将分数分给多个子文档了,这仅仅取决于你使用none还是score模式了
Children Aggregation
Parent-child 支持children aggregation parent aggregation 是不支持的
下面的例子示范了我们分析了员工的兴趣
GET /company/branch/_search
{
"size" : 0,
"aggs": {
"country": {
"terms": {
"field": "country"
},
"aggs": {
"employees": {
"children": {
"type": "employee"
},
"aggs": {
"hobby": {
"terms": {
"field": "hobby"
}
}
}
}
}
}
}
}
Grandparents and Grandchildren
parent-child 关系不仅仅可以有两代,他可以具有多代关系,但是所有关联的数据都必须分到同一个shard中去。
我们稍微修改下之前的列子,叫county 成为branch 的父文档
PUT /company
{
"mappings": {
"country": {},
"branch": {
"_parent": {
"type": "country"
}
},
"employee": {
"_parent": {
"type": "branch"
}
}
}
}
Countries and branches 只是简单的父子关系,所以我们用相同的方式来创建索引数据
POST /company/country/_bulk
{ "index": { "_id": "uk" }}
{ "name": "UK" }
{ "index": { "_id": "france" }}
{ "name": "France" }
POST /company/branch/_bulk
{ "index": { "_id": "london", "parent": "uk" }}
{ "name": "London Westmintster" }
{ "index": { "_id": "liverpool", "parent": "uk" }}
{ "name": "Liverpool Central" }
{ "index": { "_id": "paris", "parent": "france" }}
{ "name": "Champs Élysées" }
parent id 保证了每个branch和他们的父文档都被分配到了同一个shard中了,
如果和之前一样,我们来创建employee 数据,会发生什么?
PUT /company/employee/1?parent=london
{
"name": "Alice Smith",
"dob": "1970-10-24",
"hobby": "hiking"
}
shard 会根据文档的parent ID—london 来分配employee 文档,但是这个london 文档会根据他的parent id uk来分配,所以employee文档和country、branch 很有可能被分配到不同的shard中。
所以我们需要一个额外的参数routing保证所有关联的文档被分配到同一个shard中。
PUT /company/employee/1?parent=london&routing=uk
{
"name": "Alice Smith",
"dob": "1970-10-24",
"hobby": "hiking"
}
parent 参数仍然用于子文档和父文档的关联,routing 参数是用于保证文档被分配到哪个shard中去
查询和聚合对于多级的文档也仍然有效,例如:问了找到哪些城市的员工喜欢hiking
GET /company/country/_search
{
"query": {
"has_child": {
"type": "branch",
"query": {
"has_child": {
"type": "employee",
"query": {
"match": {
"hobby": "hiking"
}
}
}
}
}
}
}