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Spring Boot 整合 Elasticsearch，實現 function score query 權重分查詢

摘要: 原創出處 www.bysocket.com 「泥瓦匠BYSocket 」歡迎轉載，保留摘要，謝謝！

『 預見未來最好的方式就是親手創造未來 – 《史蒂夫·喬布斯傳》 』

運行環境：JDK 7 或 8，Maven 3.0+
技術棧：SpringBoot 1.5+，ElasticSearch 2.3.2

本文提綱
一、ES 的使用場景
二、運行 springboot-elasticsearch 工程
三、springboot-elasticsearch 工程代碼詳解

一、ES 的使用場景

簡單說，ElasticSearch（簡稱 ES）是搜索引擎，是結構化數據的分布式搜索引擎。在《Elasticsearch 和插件 elasticsearch-head 安裝詳解》  和 《Elasticsearch 默認配置 IK 及 Java AnalyzeRequestBuilder 使用》 我詳細的介紹了如何安裝，初步使用了 IK 分詞器。這裏，我主要講下 SpringBoot 工程中如何使用 ElasticSearch。

ES 的使用場景大致分為兩塊
1. 全文檢索。加上分詞（IK 是其中一個）、拚音插件等可以成為強大的全文搜索引擎。
2. 日誌統計分析。可以實時動態分析海量日誌數據。

二、運行 springboot-elasticsearch 工程

注意的是這裏使用的是 ElasticSearch 2.3.2。是因為版本對應關係 ：

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Spring Boot Version (x) Spring Data Elasticsearch Version (y) Elasticsearch Version (z)
x <= 1.3.5 y <= 1.3.4 z <= 1.7.2* x >= 1.4.x 2.0.0 <=y < 5.0.0** 2.0.0 <= z < 5.0.0**
* - 隻需要你修改下對應的 pom 文件版本號
** - 下一個 ES 的版本會有重大的更新

git clone 下載工程 springboot-elasticsearch ，項目地址見 GitHub – https://github.com/JeffLi1993/springboot-learning-example。

1. 後台起守護線程啟動 Elasticsearch

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cd elasticsearch-2.3.2/
./bin/elasticsearch -d

下麵開始運行工程步驟（Quick Start）：

2. 項目結構介紹

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org.spring.springboot.controller - Controller 層
org.spring.springboot.repository - ES 數據操作層
org.spring.springboot.domain - 實體類
org.spring.springboot.service - ES 業務邏輯層
Application - 應用啟動類
application.properties - 應用配置文件，應用啟動會自動讀取配置

本地啟動的 ES ，就不需要改配置文件了。如果連測試 ES 服務地址，需要修改相應配置

3.編譯工程
在項目根目錄 springboot-elasticsearch，運行 maven 指令：

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mvn clean install

4.運行工程
右鍵運行 Application 應用啟動類（位置：/springboot-learning-example/springboot-elasticsearch/src/main/java/org/spring/springboot/Application.java）的 main 函數，這樣就成功啟動了 springboot-elasticsearch 案例。

用 Postman 工具新增兩個城市
新增城市信息

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POST http://127.0.0.1:8080/api/city
{
"id":"1",
"provinceid":"1",
"cityname":"溫嶺",
"description":"溫嶺是個好城市"
}
 
POST http://127.0.0.1:8080/api/city
{
"id":"2",
"provinceid":"2",
"cityname":"溫州",
"description":"溫州是個熱城市"
}

可以打開 ES 可視化工具 head 插件：https://localhost:9200/_plugin/head/：
（如果不知道怎麼安裝，請查閱 《Elasticsearch 和插件 elasticsearch-head 安裝詳解》 。）
在「數據瀏覽」tab，可以查閱到 ES 中數據是否被插入，插入後的數據格式如下：

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{
"_index": "cityindex",
"_type": "city",
"_id": "1",
"_version": 1,
"_score": 1,
"_source": {
"id": 1,
"provinceid": 1,
"cityname": "溫嶺",
"description": "溫嶺是個好城市"
}
}

下麵驗證下權重分查詢搜索接口的實現：
GET https://localhost:8080/api/city/search?pageNumber=0&pageSize=10&searchContent=溫嶺
數據是會出現

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[
{
"id": 1,
"provinceid": 1,
"cityname": "溫嶺",
"description": "溫嶺是個好城市"
},
{
"id": 2,
"provinceid": 2,
"cityname": "溫州",
"description": "溫州是個熱城市"
}
]

從啟動後台 Console 可以看出，打印出來對應的 DSL 語句：

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{
"function_score" : {
"functions" : [ {
"filter" : {
"bool" : {
"should" : {
"match" : {
"cityname" : {
"query" : "溫嶺",
"type" : "boolean"
}
}
}
}
},
"weight" : 1000.0
}, {
"filter" : {
"bool" : {
"should" : {
"match" : {
"description" : {
"query" : "溫嶺",
"type" : "boolean"
}
}
}
}
},
"weight" : 100.0
} ]
}
}

為什麼會出現 溫州 城市呢？因為 function score query 權重分查詢，無相關的數據默認分值為 1。如果想除去，設置一個 setMinScore 分值即可。

三、springboot-elasticsearch 工程代碼詳解

具體代碼見 GitHub – https://github.com/JeffLi1993/springboot-learning-example
1.pom.xml 依賴

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="https://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="https://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="https://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
 
    <groupId>springboot</groupId>
    <artifactId>springboot-elasticsearch</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>springboot-elasticsearch :: 整合 Elasticsearch </name>
 
    <!-- Spring Boot 啟動父依賴 -->
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>1.5.1.RELEASE</version>
    </parent>
 
    <dependencies>
 
        <!-- Spring Boot Elasticsearch 依賴 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-elasticsearch</artifactId>
        </dependency>
 
        <!-- Spring Boot Web 依賴 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
 
        <!-- Junit -->
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.12</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

這裏依賴的 spring-boot-starter-data-elasticsearch 版本是 1.5.1.RELEASE，對應的 spring-data-elasticsearch 版本是 2.1.0.RELEASE。後麵數據操作層都是通過該 spring-data-elasticsearch 提供的接口實現。

操作對應官方文檔：https://docs.spring.io/spring-data/elasticsearch/docs/2.1.0.RELEASE/reference/html/。

2. application.properties 配置 ES 地址

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# ES
spring.data.elasticsearch.repositories.enabled = true
spring.data.elasticsearch.cluster-nodes = 127.0.0.1:9300

默認 9300 是 Java 客戶端的端口。9200 是支持 Restful HTTP 的接口。
更多配置：

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spring.data.elasticsearch.cluster-name Elasticsearch 集群名。(默認值: elasticsearch)
spring.data.elasticsearch.cluster-nodes 集群節點地址列表，用逗號分隔。如果沒有指定，就啟動一個客戶端節點。
spring.data.elasticsearch.propertie 用來配置客戶端的額外屬性。
spring.data.elasticsearch.repositories.enabled 開啟 Elasticsearch 倉庫。(默認值:true。)

3. ES 數據操作層

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@Repository
public interface CityRepository extends ElasticsearchRepository<City,Long> {
 
 
}

接口隻要繼承 ElasticsearchRepository 類即可。默認會提供很多實現，比如 CRUD 和搜索相關的實現。

4. 實體類

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@Document(indexName = "cityindex", type = "city")
public class City implements Serializable{
 
    private static final long serialVersionUID = -1L;
 
    /**
     * 城市編號
     */
    private Long id;
 
    /**
     * 省份編號
     */
    private Long provinceid;
 
    /**
     * 城市名稱
     */
    private String cityname;
 
    /**
     * 描述
     */
    private String description;
}

注意
index 配置必須是全部小寫，不然會暴異常。
org.elasticsearch.indices.InvalidIndexNameException: Invalid index name [cityIndex], must be lowercase

5. ES 業務邏輯層

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/**
 * 城市 ES 業務邏輯實現類
 *
 * Created by bysocket on 07/02/2017.
 */
@Service
public class CityESServiceImpl implements CityService {
 
    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(CityESServiceImpl.class);
 
    @Autowired
    CityRepository cityRepository;
 
    @Override
    public Long saveCity(City city) {
 
        City cityResult = cityRepository.save(city);
        return cityResult.getId();
    }
 
    @Override
    public List<City> searchCity(Integer pageNumber,
                                 Integer pageSize,
                                 String searchContent) {
        // 分頁參數
        Pageable pageable = new PageRequest(pageNumber, pageSize);
 
        // Function Score Query
        FunctionScoreQueryBuilder functionScoreQueryBuilder = QueryBuilders.functionScoreQuery()
                .add(QueryBuilders.boolQuery().should(QueryBuilders.matchQuery("cityname", searchContent)),
                    ScoreFunctionBuilders.weightFactorFunction(1000))
                .add(QueryBuilders.boolQuery().should(QueryBuilders.matchQuery("description", searchContent)),
                        ScoreFunctionBuilders.weightFactorFunction(100));
 
        // 創建搜索 DSL 查詢
        SearchQuery searchQuery = new NativeSearchQueryBuilder()
                .withPageable(pageable)
                .withQuery(functionScoreQueryBuilder).build();
 
        LOGGER.info("\n searchCity(): searchContent [" + searchContent + "] \n DSL  = \n " + searchQuery.getQuery().toString());
 
        Page<City> searchPageResults = cityRepository.search(searchQuery);
        return searchPageResults.getContent();
    }
 
}

保存邏輯很簡單。

分頁 function score query 搜索邏輯如下：

先創建分頁參數，然後用 FunctionScoreQueryBuilder 定義 Function Score Query，並設置對應字段的權重分值。城市名稱 1000 分，description 100 分。
然後創建該搜索的 DSL 查詢，並打印出來。

四、小結

實際場景還會很複雜。這裏隻是點睛之筆，後續大家優化或者更改下 DSL 語句就可以完成自己想要的搜索規則。

推薦：《Spring Boot 整合 Dubbo/ZooKeeper 詳解 SOA 案例》
上一篇：《Spring Boot 整合 Mybatis Annotation 注解案例》

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最後更新：2017-05-19 12:04:49

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