Elasticsearch 简介
Elaticsearch，简称为 es， es 是一个开源的高扩展的分布式全文检索引擎，它可以近乎实时的存储、检索数据；本身扩展性很好，可以扩展到上百台服务器，处理 PB 级别的数据。es 也使用 Java 开发并使用 Lucene 作为其核心来实现所有索引和搜索的功能，但是它的目的是通过简单的 RESTful API 来隐藏 Lucene 的复杂性，从而让全文检索变得简单。
1、全文检索
① 数据分类
我们生活中的数据总体分为两种：结构化数据和非结构化数据。
- 结构化数据：指具有固定格式或有限长度的数据，如数据库，元数据等。
- 非结构化数据：指不定长或无固定格式的数据，如邮件，word 文档等磁盘上的文件
② 结构化数据搜索
常见的结构化数据也就是数据库中的数据。在数据库中搜索很容易实现，通常都是使用 sql 语句进行查询，而且能很快的得到查询结果。
为什么数据库搜索很容易？
因为数据库中的数据存储是有规律的，有行有列而且数据格式、数据长度都是固定的。
③ 非结构化数据查询方法
（1）顺序扫描法
所谓顺序扫描，比如要找内容包含某一个字符串的文件，就是一个文档一个文档的看，对于每一个文档，从头看到尾，如果此文档包含此字符串，则此文档为我们要找的文件，接着看下一个文件，直到扫描完所有的文件。如利用 windows 的搜索也可以搜索文件内容，只是相当的慢。
（2）全文检索
将非结构化数据中的一部分信息提取出来，重新组织，使其变得有一定结构，然后对此有一定结构的数据进行搜索，从而达到搜索相对较快的目的。这部分从非结构化数据中提取出的然后重新组织的信息，我们称之索引。
例如：字典。字典的拼音表和部首检字表就相当于字典的索引，对每一个字的解释是非结构化的，如果字典没有音节表和部首检字表，在茫茫辞海中找一个字只能顺序扫描。然而字的某些信息可以提取出来进行结构化处理，比如读音，就比较结构化，分声母和韵母，于是将读音拿出来按一定的顺序排列，每一项读音都指向此字的详细解释的页数。我们搜索时按结构化的拼音搜到读音，然后按其指向的页数，便可找到我们的非结构化数据——也即对字的解释。
这种先建立索引，再对索引进行搜索的过程就叫全文检索
虽然创建索引的过程也是非常耗时的，但是索引一旦创建就可以多次使用，全文检索主要处理的是查询，所以耗时间创建索引是值得的。
④ 如何实现全文检索
可以使用 Lucene 实现全文检索。Lucene 是 apache 下的一个开放源代码的全文检索引擎工具包。提供了完整的查询引擎和索引引擎，部分文本分析引擎。Lucene 的目的是为软件开发人员提供一个简单易用的工具包，以方便的在目标系统中实现全文检索的功能。
⑤ 全文检索的应用场景
对于数据量大、数据结构不固定的数据可采用全文检索方式搜索，比如百度、Google 等搜索引擎、论坛站内搜索、电商网站站内搜索等。
全文检索的实现流程
全文检索大体分两个过程，索引创建 (Indexing) 和搜索索引 (Search)
- 创建索引：将现实世界中所有的结构化和非结构化数据提取信息，创建索引的过程。
- 查询索引：就是得到用户的查询请求，搜索创建的索引，然后返回结果的过程。
1、创建索引
对文档索引的过程，将用户要搜索的文档内容进行索引，索引存储在索引库（index）中。
索引里面究竟需要存些什么呢？
首先我们来看为什么顺序扫描的速度慢：
其实是由于我们想要搜索的信息和非结构化数据中所存储的信息不一致造成的。
非结构化数据中所存储的信息是每个文件包含哪些字符串，也就是说有那么一些文件，要找文件中的字符串，是从文件到字符串的映射。
而我们想搜索的信息是哪些文件包含此字符串，也就是说已知字符串，要找包含了这些字符串的文件，也即从字符串到文件的映射。两者恰恰相反。于是如果索引总能够保存从字符串到文件的映射，则会大大提高搜索速度。
① 创建文档对象
获取原始内容的目的是为了索引，在索引前需要将原始内容创建成文档（Document），文档中包括一个一个的域（Field），域中存储内容。
这里我们可以将磁盘上的一个文件当成一个 document，Document 中包括一些 Field（file_name 文件名称、file_path 文件路径、file_size 文件大小、file_content 文件内容），如图
每个 Document 可以有多个 Field，不同的 Document 可以有不同的 Field，同一个 Document 可以有相同的 Field（域名和域值都相同）
每个文档都有一个唯一的编号，就是文档 id。
② 分析文档
将原始内容创建为包含域（Field）的文档（document），需要再对域中的内容进行分析
③ 创建索引
索引的目的是为了搜索，最终要实现只搜索被索引的语汇单元从而找到 Document（文档）。
注意：创建索引是对语汇单元索引，通过词语找文档，这种索引的结构叫倒排索引结构。
传统方法是根据文件找到该文件的内容，在文件内容中匹配搜索关键字，这种方法是顺序扫描方法，数据量大、搜索慢。
倒排索引结构是根据内容（词语）找文档，如下图：
倒排索引结构也叫反向索引结构，包括索引和文档两部分，索引即词汇表，它的规模较小，而文档集合较大。
2、查询索引
查询索引也是搜索的过程。搜索就是用户输入关键字，从索引（index）中进行搜索的过程。根据关键字搜索索引，根据索引找到对应的文档，从而找到要搜索的内容（这里指磁盘上的文件）。
① 用户查询接口
全文检索系统提供用户搜索的界面供用户提交搜索的关键字，搜索完成展示搜索结果。
② 创建查询
用户输入查询关键字执行搜索之前需要先构建一个查询对象，查询对象中可以指定查询要搜索的 Field 文档域、查询关键字等，查询对象会生成具体的查询语法，
③ 执行查询
搜索索引过程：根据查询语法在倒排索引词典表中分别找出对应搜索词的索引，从而找到索引所链接的文档链表。
④ 渲染结果
以一个友好的界面将查询结果展示给用户，用户根据搜索结果找自己想要的信息，为了帮助用户很快找到自己的结果，提供了很多展示的效果，比如搜索结果中将关键字高亮显示，百度提供的快照等。
