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11.自动补全

当用户在搜索框输入字符时,我们应该提示出与该字符有关的搜索项,如图:

1709902792891

这种根据用户输入的字母,提示完整词条的功能,就是自动补全了。

因为需要根据拼音字母来推断,因此要用到拼音分词功能。

拼音分词器

要实现根据字母做补全,就必须对文档按照拼音分词。在GitHub上恰好有elasticsearch的拼音分词插件。地址:https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-pinyin

1709902818888

安装方式与IK分词器一样,分三步:

  1. 解压
  2. 上传到虚拟机中,elasticsearch的plugin目录
  3. 重启elasticsearch
  4. 测试

详细安装步骤可以参考IK分词器的安装过程。

测试用法如下:

POST /_analyze
{
  "text": "如家酒店还不错",
  "analyzer": "pinyin"
}

结果:

1709902864811

自定义分词器

默认的拼音分词器会将每个汉字单独分为拼音,而我们希望的是每个词条形成一组拼音,需要对拼音分词器做个性化定制,形成自定义分词器。

elasticsearch中分词器(analyzer)的组成包含三部分:

  • character filters:在tokenizer之前对文本进行处理。例如删除字符、替换字符
  • tokenizer:将文本按照一定的规则切割成词条(term)。例如keyword,就是不分词;还有ik_smart
  • tokenizer filter:将tokenizer输出的词条做进一步处理。例如大小写转换、同义词处理、拼音处理等

文档分词时会依次由这三部分来处理文档:

1709902895680

声明自定义分词器的语法如下:

PUT /test
{
  "settings": {
    "analysis": {
      "analyzer": { // 自定义分词器
        "my_analyzer": {  // 分词器名称
          "tokenizer": "ik_max_word",
          "filter": "py"
        }
      },
      "filter": { // 自定义tokenizer filter
        "py": { // 过滤器名称
          "type": "pinyin", // 过滤器类型,这里是pinyin
 "keep_full_pinyin": false,
          "keep_joined_full_pinyin": true,
          "keep_original": true,
          "limit_first_letter_length": 16,
          "remove_duplicated_term": true,
          "none_chinese_pinyin_tokenize": false
        }
      }
    }
  },
  "mappings": {
    "properties": {
      "name": {
        "type": "text",
        "analyzer": "my_analyzer",
        "search_analyzer": "ik_smart"
      }
    }
  }
}

测试:

1709902922954

总结:

如何使用拼音分词器?

  1. 下载pinyin分词器
  2. 解压并放到elasticsearch的plugin目录
  3. 重启即可

如何自定义分词器?

  1. 创建索引库时,在settings中配置,可以包含三部分
  2. character filter
  3. tokenizer
  4. filter

拼音分词器注意事项?

  • 为了避免搜索到同音字,搜索时不要使用拼音分词器

自动补全查询

elasticsearch提供了Completion Suggester查询来实现自动补全功能。这个查询会匹配以用户输入内容开头的词条并返回。为了提高补全查询的效率,对于文档中字段的类型有一些约束:

  • 参与补全查询的字段必须是completion类型。
  • 字段的内容一般是用来补全的多个词条形成的数组。

比如,一个这样的索引库:

// 创建索引库
PUT test
{
  "mappings": {
    "properties": {
      "title":{
        "type": "completion"
      }
    }
  }
}

然后插入下面的数据:

// 示例数据
POST test/_doc
{
  "title": ["Sony", "WH-1000XM3"]
}
POST test/_doc
{
  "title": ["SK-II", "PITERA"]
}
POST test/_doc
{
  "title": ["Nintendo", "switch"]
}

查询的DSL语句如下:

// 自动补全查询
GET /test/_search
{
  "suggest": {
    "title_suggest": {
      "text": "s", // 关键字
      "completion": {
        "field": "title", // 补全查询的字段
        "skip_duplicates": true, // 跳过重复的
        "size": 10 // 获取前10条结果
      }
    }
  }
}

实现酒店搜索框自动补全

现在,我们的hotel索引库还没有设置拼音分词器,需要修改索引库中的配置。但是我们知道索引库是无法修改的,只能删除然后重新创建。

另外,我们需要添加一个字段,用来做自动补全,将brand、suggestion、city等都放进去,作为自动补全的提示。

因此,总结一下,我们需要做的事情包括:

  1. 修改hotel索引库结构,设置自定义拼音分词器
  2. 修改索引库的name、all字段,使用自定义分词器
  3. 索引库添加一个新字段suggestion,类型为completion类型,使用自定义的分词器
  4. 给HotelDoc类添加suggestion字段,内容包含brand、business
  5. 重新导入数据到hotel库

修改酒店映射结构

代码如下:

// 酒店数据索引库
PUT /hotel
{
 "settings": {
   "analysis": {
     "analyzer": {
       "text_anlyzer": {
         "tokenizer": "ik_max_word",
         "filter": "py"
      },
       "completion_analyzer": {
         "tokenizer": "keyword",
         "filter": "py"
      }
    },
     "filter": {
       "py": {
         "type": "pinyin",
         "keep_full_pinyin": false,
         "keep_joined_full_pinyin": true,
         "keep_original": true,
         "limit_first_letter_length": 16,
         "remove_duplicated_term": true,
         "none_chinese_pinyin_tokenize": false
      }
    }
  }
},
 "mappings": {
   "properties": {
     "id":{
       "type": "keyword"
    },
     "name":{
       "type": "text",
       "analyzer": "text_anlyzer",
       "search_analyzer": "ik_smart",
       "copy_to": "all"
    },
     "address":{
       "type": "keyword",
       "index": false
    },
     "price":{
       "type": "integer"
    },
     "score":{
       "type": "integer"
    },
     "brand":{
       "type": "keyword",
       "copy_to": "all"
    },
     "city":{
       "type": "keyword"
    },
     "starName":{
       "type": "keyword"
    },
     "business":{
       "type": "keyword",
       "copy_to": "all"
    },
     "location":{
       "type": "geo_point"
    },
     "pic":{
       "type": "keyword",
       "index": false
    },
     "all":{
       "type": "text",
       "analyzer": "text_anlyzer",
       "search_analyzer": "ik_smart"
    },
     "suggestion":{
         "type": "completion",
         "analyzer": "completion_analyzer"
    }
  }
}
}

修改HotelDoc实体

HotelDoc中要添加一个字段,用来做自动补全,内容可以是酒店品牌、城市、商圈等信息。按照自动补全字段的要求,最好是这些字段的数组。

因此我们在HotelDoc中添加一个suggestion字段,类型为 List<String>,然后将brand、city、business等信息放到里面。

代码如下:

package cn.itcast.hotel.pojo;

import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

@Data
@NoArgsConstructor
public class HotelDoc {
   private Long id;
   private String name;
   private String address;
   private Integer price;
   private Integer score;
   private String brand;
   private String city;
   private String starName;
   private String business;
   private String location;
   private String pic;
   private Object distance;
   private Boolean isAD;
   private List<String> suggestion;

   public HotelDoc(Hotel hotel) {
       this.id = hotel.getId();
       this.name = hotel.getName();
       this.address = hotel.getAddress();
       this.price = hotel.getPrice();
       this.score = hotel.getScore();
       this.brand = hotel.getBrand();
       this.city = hotel.getCity();
       this.starName = hotel.getStarName();
       this.business = hotel.getBusiness();
       this.location = hotel.getLatitude() + ", " + hotel.getLongitude();
       this.pic = hotel.getPic();
       // 组装suggestion
       if(this.business.contains("/")){
           // business有多个值,需要切割
           String[] arr = this.business.split("/");
           // 添加元素
           this.suggestion = new ArrayList<>();
           this.suggestion.add(this.brand);
           Collections.addAll(this.suggestion, arr);
      }else {
           this.suggestion = Arrays.asList(this.brand, this.business);
      }
  }
}

重新导入

重新执行之前编写的导入数据功能,可以看到新的酒店数据中包含了suggestion:

1709903025064

自动补全查询的JavaAPI

之前我们学习了自动补全查询的DSL,而没有学习对应的JavaAPI,这里给出一个示例:

1709903090707

而自动补全的结果也比较特殊,解析的代码如下:

1709903107769

实现搜索框自动补全

查看前端页面,可以发现当我们在输入框键入时,前端会发起ajax请求:

1709903132799

返回值是补全词条的集合,类型为 List<String>

1)在 cn.itcast.hotel.web包下的 HotelController中添加新接口,接收新的请求:

@GetMapping("suggestion")
public List<String> getSuggestions(@RequestParam("key") String prefix) {
   return hotelService.getSuggestions(prefix);
}

2)在 cn.itcast.hotel.service包下的 IhotelService中添加方法:

List<String> getSuggestions(String prefix);

3)在 cn.itcast.hotel.service.impl.HotelService中实现该方法:

@Override
public List<String> getSuggestions(String prefix) {
   try {
       // 1.准备Request
       SearchRequest request = new SearchRequest("hotel");
       // 2.准备DSL
       request.source().suggest(new SuggestBuilder().addSuggestion(
           "suggestions",
           SuggestBuilders.completionSuggestion("suggestion")
          .prefix(prefix)
          .skipDuplicates(true)
          .size(10)
      ));
       // 3.发起请求
       SearchResponse response = client.search(request, RequestOptions.DEFAULT);
       // 4.解析结果
       Suggest suggest = response.getSuggest();
       // 4.1.根据补全查询名称,获取补全结果
       CompletionSuggestion suggestions = suggest.getSuggestion("suggestions");
       // 4.2.获取options
       List<CompletionSuggestion.Entry.Option> options = suggestions.getOptions();
       // 4.3.遍历
       List<String> list = new ArrayList<>(options.size());
       for (CompletionSuggestion.Entry.Option option : options) {
           String text = option.getText().toString();
           list.add(text);
      }
       return list;
  } catch (IOException e) {
       throw new RuntimeException(e);
  }
}