C#教程之Elasticsearch简介

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C#教程之Elasticsearch简介

Elasticsearch （ES）是一个基于Apache Lucene(TM)的开源搜索引擎，无论在开源还是专有领域，Lucene可以被认为是迄今为止最先进、性能最好的、功能最全的搜索引擎库。

但是，Lucene只是一个库。想要发挥其强大的作用，你需使用C#将其集成到你的应用中。Lucene非常复杂，你需要深入的了解检索相关知识来理解它是如何工作的。
Elasticsearch是使用Java编写并使用Lucene来建立索引并实现搜索功能，但是它的目的是通过简单连贯的RESTful API让全文搜索变得简单并隐藏Lucene的复杂性。
不过，Elasticsearch不仅仅是Lucene和全文搜索引擎，它还提供：

分布式的实时文件存储，每个字段都被索引并可被搜索
实时分析的分布式搜索引擎
可以扩展到上百台服务器，处理PB级结构化或非结构化数据

而且，所有的这些功能被集成到一台服务器，你的应用可以通过简单的RESTful API、各种语言的客户端甚至命令行与之交互。上手Elasticsearch非常简单，它提供了许多合理的缺省值，并对初学者隐藏了复杂的搜索引擎理论。它开箱即用（安装即可使用），只需很少的学习既可在生产环境中使用。Elasticsearch在Apache 2 license下许可使用，可以免费下载、使用和修改。
随着知识的积累，你可以根据不同的问题领域定制Elasticsearch的高级特性，这一切都是可配置的，并且配置非常灵活。

以上内容来自 [百度百科]

关于ES详细概念见：http://88250.b3log.org/full-text-search-elasticsearch#b3_solo_h3_0

使用C#操作ES

NEST是一个高层的客户端，可以映射所有请求和响应对象，拥有一个强类型查询DSL（领域特定语言），并且可以使用.net的特性比如协变、Auto Mapping Of POCOs，NEST内部使用的依然是Elasticsearch.Net客户端。elasticsearch.net（NEST）客户端提供了强类型查询DSL，方便用户使用，源码下载。

一、如何安装NEST

打开VS的工具菜单，通过NuGet包管理器控制台，输入以下命令安装NEST

Install-Package NEST

安装后引用了以下三个DLL

Elasticsearch.Net.dll（2.4.4）
Nest.dll（2.4.4）
Newtonsoft.Json.dll（9.0版本）

二、链接elasticsearch

你可以通过单个节点或者指定多个节点使用连接池链接到Elasticsearch集群，使用连接池要比单个节点链接到Elasticsearch更有优势，比如支持负载均衡、故障转移等。

通过单点链接：

1 var node = new Uri("http://myserver:9200");
2 var settings = new ConnectionSettings(node);
3 var client = new ElasticClient(settings);

通过连接池链接：

 1 var nodes = new Uri[]
 2 {
 3     new Uri("http://myserver1:9200"),
 4     new Uri("http://myserver2:9200"),
 5     new Uri("http://myserver3:9200")
 6 };
 7 
 8 var pool = new StaticConnectionPool(nodes);
 9 var settings = new ConnectionSettings(pool);
10 var client = new ElasticClient(settings);

NEST Index

为了知道请求需要操作哪个索引，Elasticsearch API期望收到一个或多个索引名称作为请求的一部分。

一、指定索引

1、可以通过ConnectionSettings使用.DefaultIndex()，来指定默认索引。当一个请求里没有指定具体索引时，NEST将请求默认索引。

1 var settings = new ConnectionSettings()
2     .DefaultIndex("defaultindex");

2、可以通过ConnectionSettings使用.MapDefaultTypeIndices()，来指定被映射为CLR类型的索引。

1 var settings = new ConnectionSettings()
2     .MapDefaultTypeIndices(m => m
3         .Add(typeof(Project), "projects")
4     );

注意：通过.MapDefaultTypeIndices()指定索引的优先级要高于通过.DefaultIndex()指定索引，并且更适合简单对象（POCO）

3、另外还可以显示的为请求指定索引名称，例如：

1 var response = client.Index(student, s=>s.Index("db_test"));
2 var result = client.Search<Student>(s => s.Index("db_test"));
3 var result = client.Delete<Student>(null, s => s.Index("db_test"));
4 ……

注意：当现实的为请求指定索引名称时，这个优先级是最高的，高于以上两种方式指定的索引。

4、一些Elasticsearch API（比如query）可以采用一个、多个索引名称或者使用_all特殊标志发送请求，请求NEST上的多个或者所有节点

 1 //请求单一节点
 2 var singleString = Nest.Indices.Index("db_studnet");
 3 var singleTyped = Nest.Indices.Index<Student>();
 4 
 5 ISearchRequest singleStringRequest = new SearchDescriptor<Student>().Index(singleString);
 6 ISearchRequest singleTypedRequest = new SearchDescriptor<Student>().Index(singleTyped);
 7 
 8 //请求多个节点
 9 var manyStrings = Nest.Indices.Index("db_studnet", "db_other_student");
10 var manyTypes = Nest.Indices.Index<Student>().And<OtherStudent>();
11 
12 ISearchRequest manyStringRequest = new SearchDescriptor<Student>().Index(manyStrings);
13 ISearchRequest manyTypedRequest = new SearchDescriptor<Student>().Index(manyTypes);
14 
15 //请求所有节点
16 var indicesAll = Nest.Indices.All;
17 var allIndices = Nest.Indices.AllIndices;
18 
19 ISearchRequest indicesAllRequest = new SearchDescriptor<Student>().Index(indicesAll);
20 ISearchRequest allIndicesRequest = new SearchDescriptor<Student>().Index(allIndices);

二、创建索引

Elasticsearch API允许你创建索引的同时对索引进行配置，例如：

1 var descriptor = new CreateIndexDescriptor("db_student")
2     .Settings(s => s.NumberOfShards(5).NumberOfReplicas(1));
3 
4 client.CreateIndex(descriptor);

这里指定了该索引的分片数为5、副本数为1。

三、删除索引

Elasticsearch API允许你删除索引，例如：

1 var descriptor = new DeleteIndexDescriptor("db_student").Index("db_student");
2 
3 client.DeleteIndex(descriptor)

这里制定了要删除的索引名称“db_student”，以下为更多删除用例：

1 //删除指定索引所在节点下的所有索引
2 var descriptor = new DeleteIndexDescriptor("db_student").AllIndices();

NEST Mapping

NEST提供了多种映射方法，这里介绍下通过Attribute自定义映射。

一、简单实现

1、定义业务需要的POCO，并指定需要的Attribute

 1 [ElasticsearchType(Name = "student")]
 2 public class Student
 3 {
 4     [Nest.String(Index = FieldIndexOption.NotAnalyzed)]
 5     public string Id { get; set; }
 6 
 7     [Nest.String(Analyzer = "standard")]
 8     public string Name { get; set; }
 9 
10     [Nest.String(Analyzer = "standard")]
11     public string Description { get; set; }
12 
13     public DateTime DateTime { get; set; }
14 }

2、接着我们通过.AutoMap()来实现映射

1 var descriptor = new CreateIndexDescriptor("db_student")
2     .Settings(s => s.NumberOfShards(5).NumberOfReplicas(1))
3     .Mappings(ms => ms
4         .Map<Student>(m => m.AutoMap())
5     );
6 
7 client.CreateIndex(descriptor);

注意：通过.Properties()可以重写通过Attribute定义的映射

二、Attribute介绍

1、StringAttribute

属性名	值类型	描述
Analyzer	string	分析器名称，值包含standard、simple、whitespace、stop、keyward、pattern、language、snowball、custom等，查看分析器更多信息请点击Elasticsearch Analyzers
Boost	double	加权值，值越大得分越高
NullValue	string	插入文档时，如果数据为NULL时的默认值
Index	FieldIndexOption	是否使用分析器，默认使用FieldIndexOption.Analyzed，禁止使用分析器FieldIndexOption.NotAnalyzed

2、NumberAttribute

属性名	值类型	描述
type	NumberType	构造函数参数，指定当前属性的类型，NumberType.Default、Float、Double、Integer、Long、Short、Byte
Boost	double	加权值，值越大得分越高
NullValue	double	插入文档时，如果数据为NULL时的默认值

3、BooleanAttribute

属性名	值类型	描述
Boost	double	加权值，值越大得分越高
NullValue	double	插入文档时，如果数据为NULL时的默认值

4、DateAttribute

属性名	值类型	描述
Boost	double	加权值，值越大得分越高
NullValue	string	插入文档时，如果数据为NULL时的默认值
Format	string

5、ObjectAttribute

属性名	值类型	描述
type	string/Type	构造函数参数，指定当前属性的类型T
Dynamic	DynamicMapping

NEST Search

NEST提供了支持Lambda链式query DLS（领域特定语言）方式，以下是简单实现及各个query的简述。

一、简单实现

1、定义SearchDescriptor，方便项目中复杂业务的实现

1 var query = new Nest.SearchDescriptor<Models.ESObject>();
2 
3 var result = client.Search<Student>(x => query)

2、检索title和content中包含key，并且作者不等于“wenli”的文档

 1 query.Query(q =>
 2     q.Bool(b =>
 3         b.Must(m =>
 4             m.MultiMatch(t => t.Fields(f => f.Field(obj => obj.Title).Field(obj => obj.Content)).Query(key))
 5         )
 6         .MustNot(m =>
 7             m.QueryString(t => t.Fields(f => f.Field(obj => obj.Author)).Query("wenli"))
 8         )
 9     )
10 );

注意：

如果Elasticsearch使用默认分词，Title和Content的attribute为[Nest.String(Analyzer = "standard")]

如果Elasticsearch使用的是IK分词，Title和Content的attribute为[Nest.String(Analyzer = "ikmaxword")]或者[Nest.String(Analyzer = "ik_smart")]

Author的attribute为[Nest.String(Index = FieldIndexOption.NotAnalyzed)]，禁止使用分析器

3、过滤作者等于“wenli”的文档

query.PostFilter(x => x.Term(t => t.Field(obj => obj.Author).Value("wenli")));

4、过滤作者等于“wenli”或者等于“yswenli”的文档，匹配多个作者中间用空格隔开

1 query.PostFilter(x => x.QueryString(t => t.Fields(f => f.Field(obj => obj.Author)).Query("wenli yswenli")));

5、过滤数量在1~100之间的文档

1 query.PostFilter(x => x.Range(t => t.Field(obj => obj.Number).GreaterThanOrEquals(1).LessThanOrEquals(100)));

6、排序，按照得分倒叙排列

1 query.Sort(x => x.Field("_score", Nest.SortOrder.Descending));

7、定义高亮样式及字段

1 query.Highlight(h => h
2     .PreTags("<b>")
3     .PostTags("</b>")
4     .Fields(
5         f => f.Field(obj => obj.Title),
6         f => f.Field(obj => obj.Content),
7         f => f.Field("_all")
8     )
9 );

8、拼装查询内容，整理数据，方便前段调用

 1 var list = result.Hits.Select(c => new Models.ESObject()
 2 {
 3     Id = c.Source.Id,
 4     Title = c.Highlights == null ? c.Source.Title : c.Highlights.Keys.Contains("title") ? string.Join("", c.Highlights["title"].Highlights) : c.Source.Title, //高亮显示的内容，一条记录中出现了几次
 5     Content = c.Highlights == null ? c.Source.Content : c.Highlights.Keys.Contains("content") ? string.Join("", c.Highlights["content"].Highlights) : c.Source.Content, //高亮显示的内容，一条记录中出现了几次
 6     Author = c.Source.Author,
 7     Number = c.Source.Number,
 8     IsDisplay = c.Source.IsDisplay,
 9     Tags = c.Source.Tags,
10     Comments = c.Source.Comments,
11     DateTime = c.Source.DateTime,
12 })

二、query DSL介绍

elasticsearch.net Document

文档操作包含添加/更新文档、局部更新文档、删除文档及对应的批量操作文档方法。

一、添加/更新文档及批量操作

添加/更新单一文档

1 Client.Index(student);

批量添加/更新文档

1 var list = new List<Student>();
2 
3 client.IndexMany<Student>(list);

二、局部更新单一文档及批量操作

局部更新单一文档

1 client.Update<Student, object>("002", upt => upt.Doc(new { Name = "wenli" }));

局部更新批量文档

var ids = new List<string>() { "002" };

var bulkQuest = new BulkRequest() { Operations = new List<IBulkOperation>() };

foreach (var v in ids)
{
    var operation = new BulkUpdateOperation<Student, object>(v);

    operation.Doc = new { Name = "wenli" };

    bulkQuest.Operations.Add(operation);
}

var result = client.Bulk(bulkQuest);

三、删除文档及批量操作

删除单一文档

1 client.Delete<Student>("001");

批量删除文档

 1 var ids = new List<string>() { "001", "002" };
 2 
 3 var bulkQuest = new BulkRequest() { Operations = new List<IBulkOperation>() };
 4 
 5 foreach (var v in ids)
 6 {
 7     bulkQuest.Operations.Add(new BulkDeleteOperation<Student>(v));
 8 }
 9 
10 var result = client.Bulk(bulkQuest);

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