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[数据库]Apache Lucene学习笔记


Hadoop概述

  Apache lucene:

    全球第一个开源的全文检索引擎工具包

    完整的查询引擎和搜索引擎

    部分文本分析引擎

    开发人员在此基础建立完整的全文检索引擎

 

以下为转载:http://www.cnblogs.com/xing901022/p/3933675.htm

      首先呢,学习任何一门新的亦或是旧的开源技术,百度其中一二是最简单的办法,先了解其中的大概,思想等等。这里就贡献一个讲解很到位的ppt。已经被我转成了PDF,便于搜藏。

 

  其次,关于第一次编程初探,建议还是查看官方资料。百度到的资料,目前Lucene已经更新到4.9版本,这个版本需要1.7以上的JDK,所以如果还用1.6甚至是1.5的小盆友,请参考低版本,由于我用的1.6,因此在使用Lucene4.0。

  这是Lucene4.0的官网文档:http://lucene.apache.org/core/4_0_0/core/overview-summary.html

  这里非常佩服Lucene的开元贡献者,可以阅读Lucene in Action,作者最初想要写软件赚钱,最后贡献给了Apache,跑题了。

 

  最后,提醒学习Lucene的小盆友们,这个开源软件的版本更新不慢,版本之间的编程风格亦是不同,所以如果百度到的帖子,可能这段代码,用了4.0或者3.6就会不好使。

  比如,以前版本的申请IndexWriter时,是这样的:

 IndexWriter indexWriter =  new IndexWriter(indexDir,luceneAnalyzer, true ); 

  但是4.0,我们需要配置一个conf,把配置内容放到这个对象中:

  IndexWriterConfig config = new IndexWriterConfig(Version.LUCENE_CURRENT, analyzer);  IndexWriter iwriter = new IndexWriter(directory, config);

  所以,请一定要参考官方文档的编程风格,进行代码的书写

 

  最后的最后,从官网上面下载下来的文件,已经上传至百度网盘,欢迎下载。

  

  这是其中最常用的五个文件:

  第一个,也是最重要的,Lucene-core-4.0.0.jar,其中包括了常用的文档,索引,搜索,存储等相关核心代码。

  第二个,Lucene-analyzers-common-4.0.0.jar,这里面包含了各种语言的词法分析器,用于对文件内容进行关键字切分,提取。

  第三个,Lucene-highlighter-4.0.0.jar,这个jar包主要用于搜索出的内容高亮显示。

  第四个和第五个,Lucene-queryparser-4.0.0.jar,提供了搜索相关的代码,用于各种搜索,比如模糊搜索,范围搜索,等等。

 


 

  

废话说到这里,下面我们简单的讲解一下什么是全文检索

  

  比如,我们一个文件夹中,或者一个磁盘中有很多的文件,记事本、world、Excel、pdf,我们想根据其中的关键词搜索包含的文件。例如,我们输入Lucene,所有内容含有Lucene的文件就会被检查出来。这就是所谓的全文检索。

  因此,很容易的我们想到,应该建立一个关键字与文件的相关映射,盗用ppt中的一张图,很明白的解释了这种映射如何实现。

  在Lucene中,就是使用这种“倒排索引”的技术,来实现相关映射。 

  


 

 

有了这种映射关系,我们就来看看Lucene的架构设计

  下面是Lucene的资料必出现的一张图,但也是其精髓的概括。

 

  我们可以看到,Lucene的使用主要体现在两个步骤:

  1 创建索引,通过IndexWriter对不同的文件进行索引的创建,并将其保存在索引相关文件存储的位置中。

  2 通过索引查寻关键字相关文档。

 

  下面针对官网上面给出的一个例子,进行分析:

复制代码
 1   Analyzer analyzer = new StandardAnalyzer(Version.LUCENE_CURRENT); 2 3   // Store the index in memory: 4   Directory directory = new RAMDirectory(); 5   // To store an index on disk, use this instead: 6   //Directory directory = FSDirectory.open("/tmp/testindex"); 7   IndexWriterConfig config = new IndexWriterConfig(Version.LUCENE_CURRENT, analyzer); 8   IndexWriter iwriter = new IndexWriter(directory, config); 9   Document doc = new Document();10   String text = "This is the text to be indexed.";11   doc.add(new Field("fieldname", text, TextField.TYPE_STORED));12   iwriter.addDocument(doc);13   iwriter.close();14   15   // Now search the index:16   DirectoryReader ireader = DirectoryReader.open(directory);17   IndexSearcher isearcher = new IndexSearcher(ireader);18   // Parse a simple query that searches for "text":19   QueryParser parser = new QueryParser(Version.LUCENE_CURRENT, "fieldname", analyzer);20   Query query = parser.parse("text");21   ScoreDoc[] hits = isearcher.search(query, null, 1000).scoreDocs;22   assertEquals(1, hits.length);23   // Iterate through the results:24   for (int i = 0; i < hits.length; i++) {25    Document hitDoc = isearcher.doc(hits[i].doc);26    assertEquals("This is the text to be indexed.", hitDoc.get("fieldname"));27   }28   ireader.close();29   directory.close();
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索引的创建

  首先,我们需要定义一个词法分析器。

  比如一句话,“我爱我们的中国!”,如何对他拆分,扣掉停顿词“的”,提取关键字“我”“我们”“中国”等等。这就要借助的词法分析器Analyzer来实现。这里面使用的是标准的词法分析器,如果专门针对汉语,还可以搭配paoding,进行使用。

1 Analyzer analyzer = new StandardAnalyzer(Version.LUCENE_CURRENT);

  参数中的Version.LUCENE_CURRENT,代表使用当前的Lucene版本,本文环境中也可以写成Version.LUCENE_40。

  

  第二步,确定索引文件存储的位置,Lucene提供给我们两种方式:

  1 本地文件存储 

Directory directory = FSDirectory.open("/tmp/testindex");

  2 内存存储

Directory directory = new RAMDirectory();

  可以根据自己的需要进行设定。

   

  第三步,创建IndexWriter,进行索引文件的写入。

IndexWriterConfig config = new IndexWriterConfig(Version.LUCENE_CURRENT, analyzer);IndexWriter iwriter = new IndexWriter(directory, config);

  这里的IndexWriterConfig,据官方文档介绍,是对indexWriter的配置,其中包含了两个参数,第一个是目前的版本,第二个是词法分析器Analyzer。

  

  第四步,内容提取,进行索引的存储。

Document doc = new Document();String text = "This is the text to be indexed.";doc.add(new Field("fieldname", text, TextField.TYPE_STORED));iwriter.addDocument(doc);iwriter.close();

  第一行,申请了一个document对象,这个类似于数据库中的表中的一行。

  第二行,是我们即将索引的字符串。

  第三行,把字符串存储起来(因为设置了TextField.TYPE_STORED,如果不想存储,可以使用其他参数,详情参考官方文档),并存储“表明”为"fieldname".

  第四行,把doc对象加入到索引创建中。

  第五行,关闭IndexWriter,提交创建内容。

  

  这就是索引创建的过程。

 

关键字查询:

  第一步,打开存储位置

DirectoryReader ireader = DirectoryReader.open(directory);

  第二步,创建搜索器

IndexSearcher isearcher = new IndexSearcher(ireader);

  第三步,类似SQL,进行关键字查询

复制代码
QueryParser parser = new QueryParser(Version.LUCENE_CURRENT, "fieldname", analyzer);Query query = parser.parse("text");ScoreDoc[] hits = isearcher.search(query, null, 1000).scoreDocs;assertEquals(1, hits.length);for (int i = 0; i < hits.length; i++) {  Document hitDoc = isearcher.doc(hits[i].doc);  assertEquals("This is the text to be indexed.",hitDoc.get("fieldname"));}
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  这里,我们创建了一个查询器,并设置其词法分析器,以及查询的“表名“为”fieldname“。查询结果会返回一个集合,类似SQL的ResultSet,我们可以提取其中存储的内容。

  关于各种不同的查询方式,可以参考官方手册,或者推荐的PPT

  第四步,关闭查询器等。

ireader.close();directory.close();

 


 

 

  最后,博猪自己写了个简单的例子,可以对一个文件夹内的内容进行索引的创建,并根据关键字筛选文件,并读取其中的内容

创建索引:

  

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/**   * 创建当前文件目录的索引   * @param path 当前文件目录   * @return 是否成功   */  public static boolean createIndex(String path){    Date date1 = new Date();    List<File> fileList = getFileList(path);    for (File file : fileList) {      content = "";      //获取文件后缀      String type = file.getName().substring(file.getName().lastIndexOf(".")+1);      if("txt".equalsIgnoreCase(type)){                content += txt2String(file);            }else if("doc".equalsIgnoreCase(type)){              content += doc2String(file);            }else if("xls".equalsIgnoreCase(type)){                content += xls2String(file);              }            System.out.println("name :"+file.getName());      System.out.println("path :"+file.getPath());//      System.out.println("content :"+content);      System.out.println();                  try{        analyzer = new StandardAnalyzer(Version.LUCENE_CURRENT);        directory = FSDirectory.open(new File(INDEX_DIR));          File indexFile = new File(INDEX_DIR);        if (!indexFile.exists()) {          indexFile.mkdirs();        }        IndexWriterConfig config = new IndexWriterConfig(Version.LUCENE_CURRENT, analyzer);        indexWriter = new IndexWriter(directory, config);                Document document = new Document();        document.add(new TextField("filename", file.getName(), Store.YES));        document.add(new TextField("content", content, Store.YES));        document.add(new TextField("path", file.getPath(), Store.YES));        indexWriter.addDocument(document);        indexWriter.commit();        closeWriter();                }catch(Exception e){        e.printStackTrace();      }      content = "";    }    Date date2 = new Date();    System.out.println("创建索引-----耗时:" + (date2.getTime() - date1.getTime()) + "ms\n");    return true;  }
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进行查询:

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/**   * 查找索引,返回符合条件的文件   * @param text 查找的字符串   * @return 符合条件的文件List   */  public static void searchIndex(String text){    Date date1 = new Date();    try{      directory = FSDirectory.open(new File(INDEX_DIR));      analyzer = new StandardAnalyzer(Version.LUCENE_CURRENT);      DirectoryReader ireader = DirectoryReader.open(directory);      IndexSearcher isearcher = new IndexSearcher(ireader);        QueryParser parser = new QueryParser(Version.LUCENE_CURRENT, "content", analyzer);      Query query = parser.parse(text);            ScoreDoc[] hits = isearcher.search(query, null, 1000).scoreDocs;          for (int i = 0; i < hits.length; i++) {        Document hitDoc = isearcher.doc(hits[i].doc);        System.out.println("____________________________");        System.out.println(hitDoc.get("filename"));        System.out.println(hitDoc.get("content"));        System.out.println(hitDoc.get("path"));        System.out.println("____________________________");      }      ireader.close();      directory.close();    }catch(Exception e){      e.printStackTrace();    }    Date date2 = new Date();    System.out.println("查看索引-----耗时:" + (date2.getTime() - date1.getTime()) + "ms\n");  }
复制代码

全部代码:

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运行结果:

  所有包含man关键字的文件,都被筛选出来了。