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ElasticSearch - DSL查询语法

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目录

DSL查询分类

全文检索查询

精确查询

地理查询

复合查询

相关性算分

算分函数查询

BooleanQuery


  • DSL查询分类

  • Elasticsearch提供了基于JSON的DSL(Domain Specific Language)来定义查询
  • 常见的查询类型包括:
    • 查询所有:查询出所有的数据,一般测试用;例如:match_all
    • 全文检索(full text)查询:利用分词器对用户输入内容分词,然后去倒排索引库中匹配;例如: match_query ; multi_match_query
    • 精确查询:根据精确词条值查找数据,一般是查找keyword、数值、日期、boolean等类型字段;例如:ids;range;term
    • 地理(geo)查询:根据经纬度查询;例如: geo_distance;geo_bounding_box
    • 复合(compound)查询:复合查询可以将上述各种查询条件组合起来,合并查询条件;例如:bool;function_score
  • 查询的基本语法
  • GET /indexName/_search
  • {
  •    "query": {
  •    "查询类型": {
  •    "查询条件": "条件值"
  •    }
  •   }
  • }
  • 以查询所有为例,其中:
    • 查询类型为match_all
    • 没有查询条件
  • // 查询所有
  • GET /indexName/_search
  • {
  •   "query": {
  •    "match_all": {
  •    }
  •   }
  • }
  • 全文检索查询

  • 全文检索查询的基本流程如下:
    • 对用户搜索的内容做分词,得到词条
    • 根据词条去倒排索引库中匹配,得到文档id
    • 根据文档id找到文档,返回给用户
  • 比较常用的场景包括:
    • 商城的输入框搜索
    • 百度输入框搜索
  • 因为是拿着词条去匹配,因此参与搜索的字段也必须是可分词的text类型的字段
  • 常用的全文检索查询包括:
    • match查询:单字段查询
    • multi_match:多字段查询,任意一个字段符合条件就可算符合查询条件
  • match查询示例
  • GET /indexName/_search
  • {
  •   "query": {
  •     "match": {
  •        "FIELD": "TEXT"
  •     }
  •   }
  • }
  • multi_match查询示例
  • GET /indexName/_search
  • {
  •    "query": {
  •      "multi_match": {
  •        "query": "TEXT",
  •        "fields": ["FIELD1", "FIELD12"]
  •      }
  •   }
  • }
  • 搜索字段越多,对查询性能影响越大,因此建议采用copy_to,然后单字段查询的方式
  • 小结
  • match和multi_match的区别是什么?
    • match:根据一个字段查询
    • multi_match:根据多个字段查询,参与查询字段越多,查询性能越差
  • 精确查询

  • 精确查询一般是查找keyword、数值、日期、boolean等类型字段
  • 所以不会对搜索条件分词
  • 常见的有:
    • term:根据词条精确值查询
    • range:根据值的范围查询
  • term 查询
  • 因为精确查询的字段搜是不分词的字段,因此查询的条件必须是不分词的词条
  • 查询时,用户输入的内容跟字段值完全匹配时才认为符合条件
  • 如果用户输入的内容过多,反而搜索不到数据
  • 语法示例:
  • // term查询
  • GET /indexName/_search
  • {
  •  "query": {
  •     "term": {
  •       "FIELD": {
  •          "value": "VALUE"
  •       }
  •    }
  •  }
  • }
  • range查询
  • 范围查询,一般应用在对数值类型做范围过滤的时候
  • 比如做价格范围过滤
  • 语法示例:
  • // range查询
  • GET /indexName/_search
  • {
  •   "query": {
  •     "range": {
  •        "FIELD": {
  •           "gte": 10, // 这里的gte代表大于等于,gt则代表大于
  •           "lte": 20 // lte代表小于等于,lt则代表小于
  •       }
  •     }
  •   }
  • }
  • 小结
  • 精确查询常见的有哪些?
    • term查询:根据词条精确匹配,一般搜索keyword类型、数值类型、布尔类型、日期类型字段
    • range查询:根据数值范围查询,可以是数值、日期的范围
  • 地理查询

  • 所谓的地理坐标查询,其实就是根据经纬度查询
  • 常见的使用场景包括:
    • 携程:搜索我附近的酒店
    • 滴滴:搜索我附近的出租车
    • 微信:搜索我附近的人
  • 矩形范围查询
  • 也就是geo_bounding_box查询,查询坐标值落在某个矩形范围的所有文档
  • 查询时,需要指定矩形的左上、右下两个点的坐标
  • 然后画出一个矩形,落在该矩形内的都是符合条件的点
  • 语法示例:
  • // geo_bounding_box查询
  • GET /indexName/_search
  • {
  •   "query": {
  •      "geo_bounding_box": {
  •         "FIELD": {
  •           "top_left": { // 左上点
  •              "lat": 31.1,
  •              "lon": 121.5
  •           },
  •          "bottom_right": { // 右下点
  •             "lat": 30.9,
  •             "lon": 121.7
  •          }
  •        }
  •     }
  •   }
  • }
  • 附近查询
  • 也叫做距离查询(geo_distance):查询到指定中心点小于某个距离值的所有文档
  • 换句话来说,在地图上找一个点作为圆心,以指定距离为半径,画一个圆,落在圆内的坐标都算符合条件
  • 语法示例:
  • // geo_distance 查询
  • GET /indexName/_search
  • {
  •   "query": {
  •      "geo_distance": {
  •         "distance": "15km", // 半径
  •         "FIELD": "31.21,121.5" // 圆心
  •     }
  •   }
  • }
  • 复合查询

  • 复合(compound)查询:复合查询可以将其它简单查询组合起来,实现更复杂的搜索逻辑
  • 常见的有两种:
    • fuction score:算分函数查询,可以控制文档相关性算分,控制文档排名
    • bool query:布尔查询,利用逻辑关系组合多个其它的查询,实现复杂搜索
  • 相关性算分

  • 当利用match查询时,文档结果会根据与搜索词条的关联度打分(_score)
  • 返回结果时按照分值降序排列
  • 在elasticsearch中
  • 早期使用的打分算法是TF-IDF算法,公式如下:

  • 在后来的5.1版本升级中
  • elasticsearch将算法改进为BM25算法,公式如下:

  • TF-IDF算法有一个缺陷,就是词条频率越高,文档得分也会越高,单个词条对文档影响较大
  • 而BM25则会让单个词条的算分有一个上限,曲线更加平滑

  • 小结:
  • elasticsearch会根据词条和文档的相关度做打分,算法有两种:
    • TF-IDF算法
    • BM25算法,elasticsearch5.1版本后采用的算法
  • 算分函数查询

  • 要想人为的控制相关性算分
  • 就需要利用elasticsearch中的function_score 查询
  • 语法说明
  • function score 查询中包含四部分内容:
  • 原始查询条件:
    • query部分,基于这个条件搜索文档,并且基于BM25算法给文档打分,原始算分(query score)
  • 过滤条件:
    • filter部分,符合该条件的文档才会重新算分
  • 算分函数:
    • 符合filter条件的文档要根据这个函数做运算,得到的函数算分(function score),有四种函数:
    • weight:函数结果是常量
    • field_value_factor:以文档中的某个字段值作为函数结果
    • random_score:以随机数作为函数结果
    • script_score:自定义算分函数算法
  • 运算加权模式:
    • 算分函数的结果、原始查询的相关性算分,两者之间的运算方式,包括:
    • multiply:相乘,默认就是这个
    • replace:用function score替换query score
    • 其它,例如:sum、avg、max、min
  • function score的运行流程如下:
  • (1)根据原始条件查询搜索文档,并且计算相关性算分,称为原始算分(query score)
  • (2)根据过滤条件,过滤文档
  • (3)符合过滤条件的文档,基于算分函数运算,得到函数算分(function score)
  • (4)将原始算分(query score)和函数算分(function score)基于运算模式做运算,得到最终结果,作为相关性算分
  • 因此,其中的关键点是:
    • 过滤条件:决定哪些文档的算分被修改
    • 算分函数:决定函数算分的算法
    • 运算模式:决定最终算分结果
  • 示例
  • 需求:给“如家”这个品牌的酒店排名靠前一些
  • 翻译一下这个需求,转换为之前说的四个要点:
    • 原始条件:不确定,可以任意变化
    • 过滤条件:brand = "如家"
    • 算分函数:可以简单粗暴,直接给固定的算分结果,weight
    • 运算模式:比如求和
  • 因此最终的DSL语句如下:
  • GET /hotel/_search
  • {
  •   "query": {
  •     "function_score": {
  •        "query": { .... }, // 原始查询,可以是任意条件
  •        "functions": [ // 算分函数
  •        {
  •         "filter": { // 满足的条件,品牌必须是如家
  •           "term": {
  •             "brand": "如家"
  •           }
  •        },
  •       "weight": 2 // 算分权重为2
  •     }
  •    ],
  •    "boost_mode": "sum" // 加权模式,求和
  •    }
  •  }
  • }
  • 小结
  • function score query定义的三要素是什么?
    • 过滤条件:哪些文档要加分
    • 算分函数:如何计算function score
    • 加权方式:function score 与 query score如何运算
  • BooleanQuery

  • 布尔查询是一个或多个查询子句的组合,每一个子句就是一个子查询
  • 子查询的组合方式有:
    • must:必须匹配每个子查询,类似“与”
    • should:选择性匹配子查询,类似“或”
    • must_not:必须不匹配,不参与算分,类似“非”
    • filter:必须匹配,不参与算分
  • 需要注意的是,搜索时,参与打分的字段越多,查询的性能也越差
  • 因此这种多条件查询时,建议这样做:
    • 搜索框的关键字搜索,是全文检索查询,使用must查询,参与算分
    • 其它过滤条件,采用filter查询;不参与算分
  • 语法示例:
  • GET /hotel/_search
  • {
  •   "query": {
  •     "bool": {
  •        "must": [
  •          {"term": {"city": "长沙" }}
  •        ],
  •       "should": [
  •         {"term": { "brand": "希尔顿" } },
  •         {"term": { "brand": "万豪" } }
  •       ],
  •       "must_not": [
  •         { "range": { "price": {"lte": 500 } }}
  •       ],
  •       "filter": [
  •         {"range": { "score": { "gte": 45} }}
  •      ]
  •     }
  •   }
  • }
  • 案例:
  • 需求:搜索名字包含“如家”,价格不高于400,在坐标31.21,121.5周围10km范围内的酒店
  • 分析:
    • 名称搜索,属于全文检索查询,应该参与算分;放到must中
    • 价格不高于400,用range查询,属于过滤条件,不参与算分;放到must_not中
    • 周围10km范围内,用geo_distance查询,属于过滤条件,不参与算分;放到filter中
  • GET /hotel/_search
  • {
  •   "query": {
  •     "bool": {
  •       "must": [
  •         {
  •           "match": { "name": "如家" }
  •         }
  •       ],
  •      "must_not": [
  •      {
  •         "range": { "price": { "gt": 400 } }
  •      }
  •     ],
  •     "filter": [
  •      {
  •        "geo_distance": {
  •           "distance": "10km",
  •           "location": {"lat":"31.21,"lon":121.5"}
  •      }}
  •    ]
  •   }
  •  }
  • }

转载:https://blog.csdn.net/weixin_59624686/article/details/128779209
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