标签:实例 this 扩展 uil 创建索引 off 查询 ade 索引
实现效果:
上一篇文章有附全文搜索结果的设计图,下面截一张开发完成上线后的实图:
基本风格是模仿的百度搜索结果,绿色的分页略显小清新。
目前已采集并创建索引的文章约3W多篇,索引文件不算太大,查询速度非常棒。
刀不磨要生锈,人不学要落后。每天都要学一些新东西。
基本技术介绍:
还记得上一次做全文搜索是在2013年,主要核心设计与代码均是当时的架构师写的,自己只能算是全程参与。
当时使用的是经典搭配:盘古分词+Lucene.net。
前几篇文章有说到,盘古分词已经很多年不更新了,我在SupportYun系统一直引用的JieBaNet来做分词技术。
那么是否也有成型的JieBaNet+Lucene.Net的全文搜索方案呢?
经过多番寻找,在GitHub上面找到一个简易的例子:https://github.com/anderscui/jiebaForLuceneNet
博主下面要讲的实现方案就是从这个demo得到的启发,大家有兴趣可以去看看这个demo。
博主使用的具体版本:Lucene.net 3.0.3.0 ,JieBaNet 0.38.3.0(做过简易的调整与扩展,前面文章有讲到)
首先我们对Lucene.Net的分词器Tokenizer、分析器Analyzer做一个基于JieBaNet的扩展。
1.基于LuceneNet扩展的JieBa分析器JiebaForLuceneAnalyzer
1 /// <summary> 2 /// 基于LuceneNet扩展的JieBa分析器 3 /// </summary> 4 public class JiebaForLuceneAnalyzer : Analyzer 5 { 6 protected static readonly ISet<string> DefaultStopWords = StopAnalyzer.ENGLISH_STOP_WORDS_SET; 7 8 private static ISet<string> StopWords; 9 10 static JiebaForLuceneAnalyzer() 11 { 12 StopWords = new HashSet<string>(); 13 var stopWordsFile = Path.GetFullPath(JiebaNet.Analyser.ConfigManager.StopWordsFile); 14 if (File.Exists(stopWordsFile)) 15 { 16 var lines = File.ReadAllLines(stopWordsFile); 17 foreach (var line in lines) 18 { 19 StopWords.Add(line.Trim()); 20 } 21 } 22 else 23 { 24 StopWords = DefaultStopWords; 25 } 26 } 27 28 public override TokenStream TokenStream(string fieldName, TextReader reader) 29 { 30 var seg = new JiebaSegmenter(); 31 TokenStream result = new JiebaForLuceneTokenizer(seg, reader); 32 result = new LowerCaseFilter(result); 33 result = new StopFilter(true, result, StopWords); 34 return result; 35 } 36 }
2.基于LuceneNet扩展的JieBa分词器:JiebaForLuceneTokenizer
1 /// <summary> 2 /// 基于Lucene的JieBa分词扩展 3 /// </summary> 4 public class JiebaForLuceneTokenizer:Tokenizer 5 { 6 private readonly JiebaSegmenter segmenter; 7 private readonly ITermAttribute termAtt; 8 private readonly IOffsetAttribute offsetAtt; 9 private readonly ITypeAttribute typeAtt; 10 11 private readonly List<Token> tokens; 12 private int position = -1; 13 14 public JiebaForLuceneTokenizer(JiebaSegmenter seg, TextReader input):this(seg, input.ReadToEnd()) { } 15 16 public JiebaForLuceneTokenizer(JiebaSegmenter seg, string input) 17 { 18 segmenter = seg; 19 termAtt = AddAttribute<ITermAttribute>(); 20 offsetAtt = AddAttribute<IOffsetAttribute>(); 21 typeAtt = AddAttribute<ITypeAttribute>(); 22 23 var text = input; 24 tokens = segmenter.Tokenize(text, TokenizerMode.Search).ToList(); 25 } 26 27 public override bool IncrementToken() 28 { 29 ClearAttributes(); 30 position++; 31 if (position < tokens.Count) 32 { 33 var token = tokens[position]; 34 termAtt.SetTermBuffer(token.Word); 35 offsetAtt.SetOffset(token.StartIndex, token.EndIndex); 36 typeAtt.Type = "Jieba"; 37 return true; 38 } 39 40 End(); 41 return false; 42 } 43 44 public IEnumerable<Token> Tokenize(string text, TokenizerMode mode = TokenizerMode.Search) 45 { 46 return segmenter.Tokenize(text, mode); 47 } 48 }
理想如果不向现实做一点点屈服,那么理想也将归于尘土。
实现方案设计:
我们做全文搜索的设计时一定会考虑的一个问题就是:我们系统是分很多模块的,不同模块的字段差异很大,怎么才能实现同一个索引,既可以单个模块搜索又可以全站搜索,甚至按一些字段做条件来搜索呢?
这些也是SupportYun系统需要考虑的问题,因为目前的数据就天然的拆分成了活动、文章两个类别,字段也大有不同。博主想实现的是一个可以全站搜索(结果包括活动、文章),也可以在文章栏目/活动栏目分别搜索,并且可以按几个指定字段来做搜索条件。
要做一个这样的全文搜索功能,我们需要从程序设计上来下功夫。下面就介绍一下博主的设计方案:
一、索引创建
1.我们设计一个IndexManager来处理最基本的索引创建、更新、删除操作。
2.创建、更新使用到的标准数据类:IndexContent。
我们设计TableName(对应DB表名)、RowId(对应DB主键)、CollectTime(对应DB数据创建时间)、ModuleType(所属系统模块)、Title(检索标题)、IndexTextContent(检索文本)等六个基础字段,所有模块需要创建索引必须构建该6个字段(大家可据具体情况扩展)。
然后设计10个预留字段Tag1-Tag10,用以兼容各大模块其他不同字段。
预留字段的存储、索引方式可独立配置。
其中BaseIndexContent含有六个基础字段。
3.创建一个子模块索引构建器的接口:IIndexBuilder。
各子模块通过继承实现IIndexBuilder,来实现索引的操作。
4.下面我们以活动模块为例,来实现索引创建。
a)首先创建一个基于活动模块的数据类:ActivityIndexContent,可以将我们需要索引或存储的字段都设计在内。
b)我们再创建ActivityIndexBuilder并继承IIndexBuilder,实现其创建、更新、删除方法。
代码就不解释了,很简单。主要就是调用IndexManager来执行操作。
我们只需要在需要创建活动数据索引的业务点,构建ActivityIndexBuilder对象,并构建ActivityIndexContent集合作为参数,调用BuildIndex方法即可。
二、全文搜索
全文搜索我们采用同样的设计方式。
1.设计一个抽象的搜索类:BaseIndexSearch,所有搜索模块(包括全站)均需继承它来实现搜索效果。
1 public abstract class BaseIndexSearch<TIndexSearchResultItem> 2 where TIndexSearchResultItem : IndexSearchResultItem 3 { 4 /// <summary> 5 /// 索引存储目录 6 /// </summary> 7 private static readonly string IndexStorePath = ConfigurationManager.AppSettings["IndexStorePath"]; 8 private readonly string[] fieldsToSearch; 9 protected static readonly SimpleHTMLFormatter formatter = new SimpleHTMLFormatter("<em>", "</em>"); 10 private static IndexSearcher indexSearcher = null; 11 12 /// <summary> 13 /// 索引内容命中片段大小 14 /// </summary> 15 public int FragmentSize { get; set; } 16 17 /// <summary> 18 /// 构造方法 19 /// </summary> 20 /// <param name="fieldsToSearch">搜索文本字段</param> 21 protected BaseIndexSearch(string[] fieldsToSearch) 22 { 23 FragmentSize = 100; 24 this.fieldsToSearch = fieldsToSearch; 25 } 26 27 /// <summary> 28 /// 创建搜索结果实例 29 /// </summary> 30 /// <returns></returns> 31 protected abstract TIndexSearchResultItem CreateIndexSearchResultItem(); 32 33 /// <summary> 34 /// 修改搜索结果(主要修改tag字段对应的属性) 35 /// </summary> 36 /// <param name="indexSearchResultItem">搜索结果项实例</param> 37 /// <param name="content">用户搜索内容</param> 38 /// <param name="docIndex">索引库位置</param> 39 /// <param name="doc">当前位置内容</param> 40 /// <returns>搜索结果</returns> 41 protected abstract void ModifyIndexSearchResultItem(ref TIndexSearchResultItem indexSearchResultItem, string content, int docIndex, Document doc); 42 43 /// <summary> 44 /// 修改筛选器(各模块) 45 /// </summary> 46 /// <param name="filter"></param> 47 protected abstract void ModifySearchFilter(ref Dictionary<string, string> filter); 48 49 /// <summary> 50 /// 全库搜索 51 /// </summary> 52 /// <param name="content">搜索文本内容</param> 53 /// <param name="filter">查询内容限制条件,默认为null,不限制条件.</param> 54 /// <param name="fieldSorts">对字段进行排序</param> 55 /// <param name="pageIndex">查询结果当前页,默认为1</param> 56 /// <param name="pageSize">查询结果每页结果数,默认为20</param> 57 public PagedIndexSearchResult<TIndexSearchResultItem> Search(string content 58 , Dictionary<string, string> filter = null, List<FieldSort> fieldSorts = null 59 , int pageIndex = 1, int pageSize = 20) 60 { 61 try 62 { 63 if (!string.IsNullOrEmpty(content)) 64 { 65 content = ReplaceIndexSensitiveWords(content); 66 content = GetKeywordsSplitBySpace(content, 67 new JiebaForLuceneTokenizer(new JiebaSegmenter(), content)); 68 } 69 if (string.IsNullOrEmpty(content) || pageIndex < 1) 70 { 71 throw new Exception("输入参数不符合要求(用户输入为空,页码小于等于1)"); 72 } 73 74 var stopWatch = new Stopwatch(); 75 stopWatch.Start(); 76 77 Analyzer analyzer = new JiebaForLuceneAnalyzer(); 78 // 索引条件创建 79 var query = MakeSearchQuery(content, analyzer); 80 // 筛选条件构建 81 filter = filter == null ? new Dictionary<string, string>() : new Dictionary<string, string>(filter); 82 ModifySearchFilter(ref filter); 83 Filter luceneFilter = MakeSearchFilter(filter); 84 85 #region------------------------------执行查询--------------------------------------- 86 87 TopDocs topDocs; 88 if (indexSearcher == null) 89 { 90 var dir = new DirectoryInfo(IndexStorePath); 91 FSDirectory entityDirectory = FSDirectory.Open(dir); 92 IndexReader reader = IndexReader.Open(entityDirectory, true); 93 indexSearcher = new IndexSearcher(reader); 94 } 95 else 96 { 97 IndexReader indexReader = indexSearcher.IndexReader; 98 if (!indexReader.IsCurrent()) 99 { 100 indexSearcher.Dispose(); 101 indexSearcher = new IndexSearcher(indexReader.Reopen()); 102 } 103 } 104 // 收集器容量为所有 105 int totalCollectCount = pageIndex*pageSize; 106 Sort sort = GetSortByFieldSorts(fieldSorts); 107 topDocs = indexSearcher.Search(query, luceneFilter, totalCollectCount, sort ?? Sort.RELEVANCE); 108 109 #endregion 110 111 #region-----------------------返回结果生成------------------------------- 112 113 ScoreDoc[] hits = topDocs.ScoreDocs; 114 var start = (pageIndex - 1)*pageSize + 1; 115 var end = Math.Min(totalCollectCount, hits.Count()); 116 117 var result = new PagedIndexSearchResult<TIndexSearchResultItem> 118 { 119 PageIndex = pageIndex, 120 PageSize = pageSize, 121 TotalRecords = topDocs.TotalHits 122 }; 123 124 for (var i = start; i <= end; i++) 125 { 126 var scoreDoc = hits[i - 1]; 127 var doc = indexSearcher.Doc(scoreDoc.Doc); 128 129 var indexSearchResultItem = CreateIndexSearchResultItem(); 130 indexSearchResultItem.DocIndex = scoreDoc.Doc; 131 indexSearchResultItem.ModuleType = doc.Get("ModuleType"); 132 indexSearchResultItem.TableName = doc.Get("TableName"); 133 indexSearchResultItem.RowId = Guid.Parse(doc.Get("RowId")); 134 if (!string.IsNullOrEmpty(doc.Get("CollectTime"))) 135 { 136 indexSearchResultItem.CollectTime = DateTime.Parse(doc.Get("CollectTime")); 137 } 138 var title = GetHighlighter(formatter, FragmentSize).GetBestFragment(content, doc.Get("Title")); 139 indexSearchResultItem.Title = string.IsNullOrEmpty(title) ? doc.Get("Title") : title; 140 var text = GetHighlighter(formatter, FragmentSize) 141 .GetBestFragment(content, doc.Get("IndexTextContent")); 142 indexSearchResultItem.Content = string.IsNullOrEmpty(text) 143 ? (doc.Get("IndexTextContent").Length > 100 144 ? doc.Get("IndexTextContent").Substring(0, 100) 145 : doc.Get("IndexTextContent")) 146 : text; 147 ModifyIndexSearchResultItem(ref indexSearchResultItem, content, scoreDoc.Doc, doc); 148 result.Add(indexSearchResultItem); 149 } 150 stopWatch.Stop(); 151 result.Elapsed = stopWatch.ElapsedMilliseconds*1.0/1000; 152 153 return result; 154 155 #endregion 156 } 157 catch (Exception exception) 158 { 159 LogUtils.ErrorLog(exception); 160 return null; 161 } 162 } 163 164 private Sort GetSortByFieldSorts(List<FieldSort> fieldSorts) 165 { 166 if (fieldSorts == null) 167 { 168 return null; 169 } 170 return new Sort(fieldSorts.Select(fieldSort => new SortField(fieldSort.FieldName, SortField.FLOAT, !fieldSort.Ascend)).ToArray()); 171 } 172 173 private static Filter MakeSearchFilter(Dictionary<string, string> filter) 174 { 175 Filter luceneFilter = null; 176 if (filter != null && filter.Keys.Any()) 177 { 178 var booleanQuery = new BooleanQuery(); 179 foreach (KeyValuePair<string, string> keyValuePair in filter) 180 { 181 var termQuery = new TermQuery(new Term(keyValuePair.Key, keyValuePair.Value)); 182 booleanQuery.Add(termQuery, Occur.MUST); 183 } 184 luceneFilter = new QueryWrapperFilter(booleanQuery); 185 } 186 return luceneFilter; 187 } 188 189 private Query MakeSearchQuery(string content, Analyzer analyzer) 190 { 191 var query = new BooleanQuery(); 192 // 总查询参数 193 // 属性查询 194 if (!string.IsNullOrEmpty(content)) 195 { 196 QueryParser parser = new MultiFieldQueryParser(Version.LUCENE_30, fieldsToSearch, analyzer); 197 Query queryObj; 198 try 199 { 200 queryObj = parser.Parse(content); 201 } 202 catch (ParseException parseException) 203 { 204 throw new Exception("在FileLibraryIndexSearch中构造Query时出错。", parseException); 205 } 206 query.Add(queryObj, Occur.MUST); 207 } 208 return query; 209 } 210 211 private string GetKeywordsSplitBySpace(string keywords, JiebaForLuceneTokenizer jiebaForLuceneTokenizer) 212 { 213 var result = new StringBuilder(); 214 215 var words = jiebaForLuceneTokenizer.Tokenize(keywords); 216 217 foreach (var word in words) 218 { 219 if (string.IsNullOrWhiteSpace(word.Word)) 220 { 221 continue; 222 } 223 224 result.AppendFormat("{0} ", word.Word); 225 } 226 227 return result.ToString().Trim(); 228 } 229 230 private string ReplaceIndexSensitiveWords(string str) 231 { 232 str = str.Replace("+", ""); 233 str = str.Replace("+", ""); 234 str = str.Replace("-", ""); 235 str = str.Replace("-", ""); 236 str = str.Replace("!", ""); 237 str = str.Replace("!", ""); 238 str = str.Replace("(", ""); 239 str = str.Replace(")", ""); 240 str = str.Replace("(", ""); 241 str = str.Replace(")", ""); 242 str = str.Replace(":", ""); 243 str = str.Replace(":", ""); 244 str = str.Replace("^", ""); 245 str = str.Replace("[", ""); 246 str = str.Replace("]", ""); 247 str = str.Replace("【", ""); 248 str = str.Replace("】", ""); 249 str = str.Replace("{", ""); 250 str = str.Replace("}", ""); 251 str = str.Replace("{", ""); 252 str = str.Replace("}", ""); 253 str = str.Replace("~", ""); 254 str = str.Replace("~", ""); 255 str = str.Replace("*", ""); 256 str = str.Replace("*", ""); 257 str = str.Replace("?", ""); 258 str = str.Replace("?", ""); 259 return str; 260 } 261 262 protected Highlighter GetHighlighter(Formatter formatter, int fragmentSize) 263 { 264 var highlighter = new Highlighter(formatter, new Segment()) { FragmentSize = fragmentSize }; 265 return highlighter; 266 } 267 }
几个protected abstract方法,是需要继承的子类来实现的。
其中为了实现搜索结果对命中关键词进行高亮显示,特引用了盘古分词的Highlighter。原则是此处应该是参照盘古分词的源码,自己使用JieBaNet来做实现的,由于工期较紧,直接引用了盘古。
2.我们设计一个IndexSearchResultItem,表示搜索结果的基类。
3.我们来看看具体的实现,先来看全站搜索的SearchService
1 public class IndexSearch : BaseIndexSearch<IndexSearchResultItem> 2 { 3 public IndexSearch() 4 : base(new[] { "IndexTextContent", "Title" }) 5 { 6 } 7 8 protected override IndexSearchResultItem CreateIndexSearchResultItem() 9 { 10 return new IndexSearchResultItem(); 11 } 12 13 protected override void ModifyIndexSearchResultItem(ref IndexSearchResultItem indexSearchResultItem, string content, 14 int docIndex, Document doc) 15 { 16 //不做修改 17 } 18 19 protected override void ModifySearchFilter(ref Dictionary<string, string> filter) 20 { 21 //不做筛选条件修改 22 } 23 }
是不是非常简单。由于我们此处搜索的是全站,结果展示直接用基类,取出基本字段即可。
4.再列举一个活动的搜索实现。
a)我们首先创建一个活动搜索结果类ActivityIndexSearchResultItem,继承自结果基类IndexSearchResultItem
b)然后创建活动模块的搜索服务:ActivityIndexSearch,同样需要继承BaseIndexSearch,这时候ActivityIndexSearch只需要相对全站搜索修改几个参数即可。
1 public class ActivityIndexSearch: BaseIndexSearch<ActivityIndexSearchResultItem> 2 { 3 public ActivityIndexSearch() 4 : base(new[] { "IndexTextContent", "Title" }) 5 { 6 } 7 8 protected override ActivityIndexSearchResultItem CreateIndexSearchResultItem() 9 { 10 return new ActivityIndexSearchResultItem(); 11 } 12 13 protected override void ModifyIndexSearchResultItem(ref ActivityIndexSearchResultItem indexSearchResultItem, string content, 14 int docIndex, Document doc) 15 { 16 indexSearchResultItem.ActivityTypes = doc.Get("Tag1"); 17 indexSearchResultItem.Url = doc.Get("Tag2"); 18 indexSearchResultItem.SourceName = doc.Get("Tag3"); 19 indexSearchResultItem.SourceOfficialHotline = doc.Get("Tag4"); 20 indexSearchResultItem.SourceUrl = doc.Get("Tag5"); 21 indexSearchResultItem.CityId=new Guid(doc.Get("Tag6")); 22 indexSearchResultItem.Address = doc.Get("Tag7"); 23 indexSearchResultItem.ActivityDate = doc.Get("Tag8"); 24 } 25 26 protected override void ModifySearchFilter(ref Dictionary<string, string> filter) 27 { 28 filter.Add("ModuleType", "活动"); 29 } 30 }
筛选条件加上模块=活动,返回结果数据类指定,活动特有字段返回赋值。
业务调用就非常简单了。
全站全文搜索:我们直接new IndexSearch(),然后调用其Search()方法
活动全文搜索:我们直接new ActivityIndexSearch(),然后调用其Search()方法
Search()方法几个参数:
///<param name="content">搜索文本内容</param>
/// <param name="filter">查询内容限制条件,默认为null,不限制条件.</param>
/// <param name="fieldSorts">对字段进行排序</param>
/// <param name="pageIndex">查询结果当前页,默认为1</param>
/// <param name="pageSize">查询结果每页结果数,默认为20</param>
如果我们用软能力而不是用技术能力来区分程序员的好坏 – 是不是有那么点反常和变态。
标签:实例 this 扩展 uil 创建索引 off 查询 ade 索引
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