Elasticsearch 倒排索引

一个倒排索引由文档中所有不重复词的列表构成,对于其中每个词,有一个包含它的文档列表,还可以记录单词在某个文档出现的位置信息

索引规则

首先这里有两条文档记录

  1. The quick brown fox jumped over the lazy dog
  2. Quick brown foxes leap over lazy dogs in summer

这两句话存储时,一个个的词被拆开了存储

image.png

我们查询 quick brown 的时候
image.png

计算相关度分数时,文档1的匹配度高,匹配度分数会比文档2高

标准化规则

  1. 查询出现大小写
    查询Quick或者quick,用户可能认为它们是相同的词
  2. 查询出现语义相同的词
    foxfoxes 非常相似, dog 和dogsjumpedleap`, 尽管没有相同的词根,但他们的意思很相近。他们是同义词

使用标准化规则(normalization):
建立倒排索引的时候,会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


image.png
再来一个示例

存储5条文档数据,可以理解为正排索引,根据key,也就是文档编号id找到相应内容


image.png

建立倒排索引,根据内容找到文档的编号id


image.png

为什么ES比MYSQL数据量很大时,ES快呢,正是由于上图数据存储机制有关的,数据几个亿的时候,由于分词存储成倒排索引,全人类的单词或者汉字词语,也是一个定数,但是数据的存储可是无限的,mysql通过正向的数据扫描,显然是数据越多越吃力的

分词

强大的存储,离不开分词器的支持
分词器 : 从一串文本中切分出一个一个的词条,并对每个词条进行标准化
包括三部分:

  1. character filter:分词之前的预处理,过滤掉HTML标签,特殊符号转换等
  2. tokenizer:分词
  3. token filter:标准化

内置分词器:

  1. standard 分词器:(默认的)他会将词汇单元转换成小写形式,并去除停用词和标点符号,支持中文采用的方法为单字切分
  2. simple 分词器:首先会通过非字母字符来分割文本信息,然后将词汇单元统一为小写形式。该分析器会去掉数字类型的字符。
  3. Whitespace 分词器:仅仅是去除空格,对字符没有lowcase化,不支持中文;
    并且不对生成的词汇单元进行其他的标准化处理。
  4. language 分词器:特定语言的分词器,不支持中文

一个牛逼的中文分词器 analysis-ik

关系型数据库自己构建全文索引存储

php 中文分词器 SCWS 或者 PHPAnalysis 通过分词存储到mysql中,自己构建倒排索引进行存储,搜索时也可再加入自己的搜索分数规则进行搜索

SCWS:http://www.xunsearch.com/scws/

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