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ElasticSearch7.x入门教程之索引数据类型和映射(四)


前言

本来想直接记录工作当中索引查询相关的操作,但是似乎如果不先记录索引数据类型的话,还真不好操作。好多查询都是根据数据类型来的,所以先简单介绍哈ES索引中相关的数据类型。


一、基本数据类型

这里只是记录我在工作当中常用的数据类型,并不是ES7.x中全部的数据类型,更多数据类型,可以查看官网说明。
官网地址:https://www.elastic.co/guide/en/elasticsearch/reference/7.9/mapping-types.html

1、字符串类

  • string:这是一个已经过期的字符串类型。在 es5 之前,用这个来描述字符串,现在的话,它已经被 text 和 keyword 替代了。
  • text:如果一个字段是要被全文检索的,比如说博客内容、新闻内容、产品描述,那么可以使用 text。用了 text 之后,字段内容会被分析,在生成倒排索引之前,字符串会被分词器分成一个个词项。text 类型的字段不用于排序,很少用于聚合。这种字符串也被称为 analyzed 字段。
  • keyword:这种类型适用于结构化的字段,例如标签、email 地址、手机号码等等,这种类型的字段可以用作过滤、排序、聚合等。这种字符串也称之为 not-analyzed 字段。

2、数字类型
在这里插入图片描述

1、在满足需求的情况下,优先使用范围小的字段。字段长度越短,索引和搜索的效率越高。
2、浮点数,优先考虑使用 scaled_float。

例如:
scaled_float 类型:

PUT product
{
  "mappings": {
    "properties": {
      "name":{
        "type": "text"
      },
      "price":{
        "type": "scaled_float",
        "scaling_factor": 100
      }
    }
  }
}

3、日期类型
由于 JSON 中没有日期类型,所以 es 中的日期类型形式就比较多样:

  • 2020-11-11 或者 2020-11-11 11:11:11
  • 一个从 1970.1.1 零点到现在的一个秒数或者毫秒数。

es 内部将时间转为 UTC,然后将时间按照 millseconds-since-the-epoch 的长整型来存储。

自定义日期类型:

PUT product
{
  "mappings": {
    "properties": {
      "date":{
        "type": "date"
      }
    }
  }
}

这个能够解析出来的时间格式比较多。

PUT product/_doc/1
{
  "date":"2020-11-11"
}

PUT product/_doc/2
{
  "date":"2020-11-11T11:11:11Z"
}


PUT product/_doc/3
{
  "date":"1604672099958"
}

上面三个文档中的日期都可以被解析,内部存储的是毫秒计时的长整型数。

4、布尔类型(boolean)
JSON 中的 “true”、“false”、true、false 都可以。

5、二进制类型(binary)
二进制接受的是 base64 编码的字符串,默认不存储,也不可搜索。

6、范围类型

  • integer_range
  • float_range
  • long_range
  • double_range
  • date_range
  • ip_range

定义的时候,指定范围类型即可:

PUT product
{
  "mappings": {
    "properties": {
      "date":{
        "type": "date"
      },
      "price":{
        "type":"float_range"
      }
    }
  }
}

插入文档的时候,需要指定范围的界限:

PUT product
{
  "mappings": {
    "properties": {
      "date":{
        "type": "date"
      },
      "price":{
        "type":"float_range"
      }
    }
  }
}

指定范围的时,可以使用 gt、gte、lt、lte。

7、数组类型
es 中没有专门的数组类型。默认情况下,任何字段都可以有一个或者多个值。需要注意的是,数组中的元素必须是同一种类型。

添加数组是,数组中的第一个元素决定了整个数组的类型。

8、对象类型(object)
由于 JSON 本身具有层级关系,所以文档包含内部对象。内部对象中,还可以再包含内部对象。

PUT product/_doc/2
{
  "date":"2020-11-11T11:11:11Z",
  "ext_info":{
    "address":"China"
  }
}

9、嵌套类型(nested)

nested 是 object 中的一个特例。

如果使用 object 类型,假如有如下一个文档:

{
  "user":[
    {
      "first":"Zhang",
      "last":"san"
    },
    {
      "first":"Li",
      "last":"si"
    }
    ]
}

由于 Lucene 没有内部对象的概念,所以 es 会将对象层次扁平化,将一个对象转为字段名和值构成的简单列表。即上面的文档,最终存储形式如下:

{
"user.first":["Zhang","Li"],
"user.last":["san","si"]
}

扁平化之后,用户名之间的关系没了。这样会导致如果搜索 Zhang si 这个人,会搜索到。

此时可以 nested 类型来解决问题,nested 对象类型可以保持数组中每个对象的独立性。nested 类型将数组中的每一饿对象作为独立隐藏文档来索引,这样每一个嵌套对象都可以独立被索引。

{
{
"user.first":"Zhang",
"user.last":"san"
},{
"user.first":"Li",
"user.last":"si"
}
}
  • 优点:文档存储在一起,读取性能高。
  • 缺点:更新父或者子文档时需要更新更个文档。

10、地理类型

使用场景:

  • 查找某一个范围内的地理位置
  • 通过地理位置或者相对中心点的距离来聚合文档
  • 把距离整个到文档的评分中
  • 通过距离对文档进行排序

有如下几个类型:

  • geo_point:geo_point 就是一个坐标点

定义方式如下:

PUT people
{
  "mappings": {
    "properties": {
      "location":{
        "type": "geo_point"
      }
    }
  }
}

创建时指定字段类型,存储的时候,有四种方式:

PUT people/_doc/1
{
  "location":{
    "lat": 34.27,
    "lon": 108.94
  }
}

PUT people/_doc/2
{
  "location":"34.27,108.94"
}

PUT people/_doc/3
{
  "location":"uzbrgzfxuzup"
}

PUT people/_doc/4
{
  "location":[108.94,34.27]
}

注意,使用数组描述,先经度后纬度。
地址位置转 geo_hash:http://www.csxgame.top/#/

  • geo_shape
    该类型是多种地理空间类型的集合体,如下:
    在这里插入图片描述
    指定 geo_shape 类型:
PUT people
{
  "mappings": {
    "properties": {
      "location":{
        "type": "geo_shape"
      }
    }
  }
}

添加文档时需要指定具体的类型:

PUT people/_doc/1
{
  "location":{
    "type":"point",
    "coordinates": [108.94,34.27]
  }
}

如果是 linestring,如下:

PUT people/_doc/2
{
  "location":{
    "type":"linestring",
    "coordinates": [[108.94,34.27],[100,33]]
  }
}

11、 特殊类型 —> IP

存储 IP 地址,类型是 ip:

PUT blog
{
  "mappings": {
    "properties": {
      "address":{
        "type": "ip"
      }
    }
  }
}

添加文档:

PUT blog/_doc/1
{
  "address":"192.168.91.1"
}

搜索文档:

GET blog/_search
{
  "query": {
    "term": {
      "address": "192.168.0.0/16"
    }
  }
}

12、 特殊类型 —> token_count

用于统计字符串分词后的词项个数。

PUT blog
{
  "mappings": {
    "properties": {
      "title":{
        "type": "text",
        "fields": {
          "length":{
            "type":"token_count",
            "analyzer":"standard"
          }
        }
      }
    }
  }
}

相当于新增了 title.length 字段用来统计分词后词项的个数。

添加文档:

PUT blog/_doc/1
{
  "title":"zhang san"
}

可以通过 token_count 去查询:

GET blog/_search
{
  "query": {
    "term": {
      "title.length": 2
    }
  }
}

二、数据类型映射

数据类型映射就是 Mapping,它用来定义一个文档以及文档所包含的字段该如何被存储和索引。所以,它其实有点类似于关系型数据库中表的定义。

分为动态映射静态映射

1.动态映射

顾名思义,就是自动创建出来的映射。es 根据存入的文档,自动分析出来文档中字段的类型以及存储方式,这种就是动态映射。
举一个简单例子,新建一个索引,然后查看索引信息:

# 创建一个文章索引
PUT essay
# 查看索引
GET /essay
{
  "essay" : {
    "aliases" : { },
    "mappings" : { },
    "settings" : {
      "index" : {
        "creation_date" : "1732458477134",
        "number_of_shards" : "1",
        "number_of_replicas" : "1",
        "uuid" : "K6c2XK-MQZOyD4_uvrDWYQ",
        "version" : {
          "created" : "7090399"
        },
        "provided_name" : "essay"
      }
    }
  }
}

在创建好的索引信息中,可以看到,mappings 为空,这个 mappings 中保存的就是映射信息。

现在我们向索引中添加一个文档,如下:

POST /essay/_doc
{
  "title":"鲁迅有约",
  "date":"2024-11-12"
}

文档添加成功后,就会自动生成 Mappings:

GET /essay
{
  "essay" : {
    "mappings" : {
      "properties" : {
        "date" : {
          "type" : "date"
        },
        "title" : {
          "type" : "text",
          "fields" : {
            "keyword" : {
              "type" : "keyword",
              "ignore_above" : 256
            }
          }
        }
      }
    }
  }
}

可以看到,date 字段的类型为 date,title 的类型有两个,text 和 keyword。

默认情况下,文档中如果新增了字段,mappings 中也会自动新增进来。

有的时候,如果希望新增字段时,能够抛出异常来提醒开发者,这个可以通过 mappings 中 dynamic 属性来配置。

dynamic 属性有三种取值:

  • true,默认即此。自动添加新字段。
  • false,忽略新字段。
  • strict,严格模式,发现新字段会抛出异常。

具体配置方式如下,创建索引时指定 mappings(这其实就是静态映射):

PUT essay1
{
  "mappings": {
    "dynamic":"strict",
    "properties": {
      "title":{
        "type": "text"
      },
      "age":{
        "type":"long"
      }
    }
  }
}

然后向 blog 中索引中添加数据:

POST /essay1/_doc
{
  "title":"鲁迅有约",
  "age": 12,
  "date":"2024-11-12"
}

在添加的文档中,多出了一个 date 字段,而该字段没有预定义,所以这个添加操作就回报错:

{
  "error" : {
    "root_cause" : [
      {
        "type" : "strict_dynamic_mapping_exception",
        "reason" : "mapping set to strict, dynamic introduction of [date] within [_doc] is not allowed"
      }
    ],
    "type" : "strict_dynamic_mapping_exception",
    "reason" : "mapping set to strict, dynamic introduction of [date] within [_doc] is not allowed"
  },
  "status" : 400
}

动态映射还有一个日期检测的问题。

例如新建一个索引,然后添加一个含有日期的文档,如下:

PUT /essay2/_doc/1
{
  "remark":"2024-11-12"
}

添加成功后,remark 字段会被推断是一个日期类型。

GET /essay2/_mapping
# 结果如下:
{
  "essay2" : {
    "mappings" : {
      "properties" : {
        "remark" : {
          "type" : "date"
        }
      }
    }
  }
}

此时,remark 字段就无法存储其他类型了。

PUT /essay2/_doc/2
{
  "remark":"你好啊"
}
# 此时报错如下:
{
  "error" : {
    "root_cause" : [
      {
        "type" : "mapper_parsing_exception",
        "reason" : "failed to parse field [remark] of type [date] in document with id '2'. Preview of field's value: '你好啊'"
      }
    ],
    "type" : "mapper_parsing_exception",
    "reason" : "failed to parse field [remark] of type [date] in document with id '2'. Preview of field's value: '你好啊'",
    "caused_by" : {
      "type" : "illegal_argument_exception",
      "reason" : "failed to parse date field [你好啊] with format [strict_date_optional_time||epoch_millis]",
      "caused_by" : {
        "type" : "date_time_parse_exception",
        "reason" : "date_time_parse_exception: Failed to parse with all enclosed parsers"
      }
    }
  },
  "status" : 400
}

要解决这个问题,可以使用静态映射,即在索引定义时,将 remark 指定为 text 类型。也可以关闭日期检测。

PUT essay3
{
  "mappings": {
    "date_detection": false
  }
}

此时日期类型就回当成文本来处理。

最后附加一个类型推断表:

JSON中的数据自动推断出来的数据类型说明(Java中没有指定字段类型的情况)
null没有字段被添加-
true/falseboolean-
浮点数字(float、double、BigDecimal)float包括Java中的BigDecimal
整数数字(long、integer、short、byte)long
日期类型(date、LocalDateTime)long包括Java中的LocalDateTime等系列
数组数组中第一个非空值来决定-
stringtext/keyword/date/double/long等都有可能-

2.静态映射

静态映射就是在新建索引的时候,指定每个字段的类型。

  • 方式一
    一般来说,我们在kibana中新建索引的时候可以指定类型,比如:
PUT /building_info
{
  "mappings": {
    "properties": {
       "address" : {
          "type" : "text"
        },
        "city_code" : {
          "type" : "keyword"
        },
        "county" : {
          "type" : "keyword"
        },
        "create_time" : {
          "type" : "date"
        }
    }
  }
}
  • 方式二
    就是我们在继承Java代码的时候,在Java中去创建,这个后面专门出一篇文章来记录。
    例如:
@Document(indexName = "building_info", shards = 3, replicas = 1)
public class BuildingInfo implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    @Id
    private Long id;

    @Field(type = FieldType.Text)
    private String name;

    @Field(type = FieldType.Text)
    private String address;

    @Field(value = "create_time", type = FieldType.Date)
    private Date createTime;
    
    @Field(type = FieldType.Keyword)
    private Integer floor;
    
}

在注解元素上去指定。


总结

上面我们只是简单的介绍了索引的类型和映射问题,更多可以查看官网。

只有熟悉这些,在工作当中才能更好的游刃有余,知道怎么去定义等等问题。


原文地址:https://blog.csdn.net/qq_39853669/article/details/144014336

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