【PostgreSQL支持中文的全文检索插件(zhparser)】

PostgreSQL本身是支持全文检索的,提供两个数据类型(tsvector,tsquery),并且通过动态检索自然语言文档的集合,定位到最匹配的查询结果。其内置的默认的分词解析器采用空格进行分词,但是因为中文的词语之间没有空格分割,所以这种方法并不适用于中文。

要支持中文的全文检索需要额外的中文分词插件,zhparser就是其中一种,是基于Simple Chinese Word Segmentation(SCWS)中文分词库实现的一个PG扩展。

zhparser的源码地址为:https://github.com/amutu/zhparser
中文分词库的下载地址为:http://www.xunsearch.com/scws/download.php

一、安装中文分词库SCWS和zhparser分词插件

1.下载scws-1.2.3和zhparser的包

postgres@ubuntu-linux-22-04-desktop:~$ cd zhparser/
postgres@ubuntu-linux-22-04-desktop:~/zhparser$ ls
scws-1.2.3.tar.bz2  zhparser-master.zip

image.png


2.安装中文分词库SCWS

root@ubuntu-linux-22-04-desktop:/home/postgres# cd zhparser/
root@ubuntu-linux-22-04-desktop:/home/postgres/zhparser# ls
scws-1.2.3.tar.bz2  zhparser-master.zip
root@ubuntu-linux-22-04-desktop:/home/postgres/zhparser# tar -xf scws-1.2.3.tar.bz2
root@ubuntu-linux-22-04-desktop:/home/postgres/zhparser# ls
scws-1.2.3  scws-1.2.3.tar.bz2  zhparser-master.zip
root@ubuntu-linux-22-04-desktop:/home/postgres/zhparser# cd scws-1.2.3/
root@ubuntu-linux-22-04-desktop:/home/postgres/zhparser/scws-1.2.3# ls
API.md   ChangeLog    Makefile.in  aclocal.m4  config.guess  configure     etc         ltmain.sh  win32
AUTHORS  INSTALL      NEWS         cli         config.h.in   configure.ac  install-sh  missing
COPYING  Makefile.am  README       compile     config.sub    depcomp       libscws     phpext
root@ubuntu-linux-22-04-desktop:/home/postgres/zhparser/scws-1.2.3# ./configure
checking for a BSD-compatible install... /usr/bin/install -c
checking whether build environment is sane... yes
checking for a thread-safe mkdir -p... /usr/bin/mkdir -p
checking for gawk... gawk
checking whether make sets $(MAKE)... yes
checking whether make supports nested variables... yes
checking for gcc... gcc
...
root@ubuntu-linux-22-04-desktop:/home/postgres/zhparser/scws-1.2.3# make install
Making install in .
make[1]: Entering directory '/home/postgres/zhparser/scws-1.2.3'
make[2]: Entering directory '/home/postgres/zhparser/scws-1.2.3'
make[2]: Nothing to be done for 'install-exec-am'.
make[2]: Nothing to be done for 'install-data-am'.
make[2]: Leaving directory '/home/postgres/zhparser/scws-1.2.3'
make[1]: Leaving directory '/home/postgres/zhparser/scws-1.2.3'
Making install in libscws
make[1]: Entering directory '/home/postgres/zhparser/scws-1.2.3/libscws'
/bin/sh ../libtool --preserve-dup-deps   --tag=CC   --mode=compile gcc -DHAVE_CONFIG_H -I. -I..     -g -O2 -MT charset.lo -MD -MP -MF .deps/charset.Tpo -c -o charset.lo charset.c
libtool: compile:  gcc -DHAVE_CONFIG_H -I. -I.. -g -O2 -MT charset.lo -MD -MP -M

image.png

image.png

3.安装zhparser插件

root@ubuntu-linux-22-04-desktop:/home/postgres/zhparser/scws-1.2.3# su - postgres
postgres@ubuntu-linux-22-04-desktop:~$ cd zhparser/
postgres@ubuntu-linux-22-04-desktop:~/zhparser$ ls
scws-1.2.3  scws-1.2.3.tar.bz2  zhparser-master.zip
postgres@ubuntu-linux-22-04-desktop:~/zhparser$ unzip zhparser-master.zippostgres@ubuntu-linux-22-04-desktop:~/zhparser/zhparser-master$ export SCWS_HOME=/usr/local
postgres@ubuntu-linux-22-04-desktop:~/zhparser/zhparser-master$
postgres@ubuntu-linux-22-04-desktop:~/zhparser/zhparser-master$ make -j 24
gcc -Wall -Wmissing-prototypes -Wpointer-arith -Wdeclaration-after-statement -Werror=vla -Wendif-labels -Wmissing-format-attribute -Wimplicit-fallthrough=3 -Wcast-function-type -Wshadow=compatible-local -Wformat-security -fno-strict-aliasing -fwrapv -fexcess-precision=standard -Wno-format-truncation -Wno-stringop-truncation -g -O2 -fPIC -fvisibility=hidden -I/usr/local/include/scws  -I. -I./ -I/home/postgres/soft-16/include/server -I/home/postgres/soft-16/include/internal  -D_GNU_SOURCE   -c -o zhparser.o zhparser.c
gcc -Wall -Wmissing-prototypes -Wpointer-arith -Wdeclaration-after-statement -Werror=vla -Wendif-labels -Wmissing-format-attribute -Wimplicit-fallthrough=3 -Wcast-function-type -Wshadow=compatible-local -Wformat-security -fno-strict-aliasing -fwrapv -fexcess-precision=standard -Wno-format-truncation -Wno-stringop-truncation -g -O2 -fPIC -fvisibility=hidden -shared -o zhparser.so zhparser.o -L/home/postgres/soft-16/lib    -Wl,--as-needed -Wl,-rpath,'/home/postgres/soft-16/lib',--enable-new-dtags -fvisibility=hidden -lscws -L/usr/local/lib -Wl,-rpath -Wl,/usr/local/lib
postgres@ubuntu-linux-22-04-desktop:~/zhparser/zhparser-master$ make install -j 24
/usr/bin/mkdir -p '/home/postgres/soft-16/lib'
/usr/bin/mkdir -p '/home/postgres/soft-16/share/extension'
/usr/bin/install -c -m 755  zhparser.so '/home/postgres/soft-16/lib/zhparser.so'
/usr/bin/mkdir -p '/home/postgres/soft-16/share/extension'
/usr/bin/mkdir -p '/home/postgres/soft-16/share/tsearch_data'
/usr/bin/install -c -m 644 .//zhparser.control '/home/postgres/soft-16/share/extension/'
/usr/bin/install -c -m 644 .//zhparser--1.0.sql .//zhparser--unpackaged--1.0.sql .//zhparser--1.0--2.0.sql .//zhparser--2.0.sql .//zhparser--2.0--2.1.sql .//zhparser--2.1.sql .//zhparser--2.1--2.2.sql  '/home/postgres/soft-16/share/extension/'
/usr/bin/install -c -m 644 .//dict.utf8.xdb .//rules.utf8.ini '/home/postgres/soft-16/share/tsearch_data/'

进入到数据库里创建插件

postgres@ubuntu-linux-22-04-desktop:~/zhparser/zhparser-master$ psql
Border style is 2.
Line style is ascii.
psql (16.1)
Type "help" for help.postgres<16.1>(ConnAs[postgres]:PID[462964] 2024-05-14/15:13:10)=# create database test_zhparser;
CREATE DATABASE
postgres<16.1>(ConnAs[postgres]:PID[462964] 2024-05-14/15:13:23)=# \c test_zhparser
You are now connected to database "test_zhparser" as user "postgres".
test_zhparser<16.1>(ConnAs[postgres]:PID[463037] 2024-05-14/15:13:28)=#  create extension zhparser;
CREATE EXTENSION
test_zhparser<16.1>(ConnAs[postgres]:PID[463037] 2024-05-14/15:13:38)=# \dxList of installed extensions
+----------+---------+------------+------------------------------------------+
|   Name   | Version |   Schema   |               Description                |
+----------+---------+------------+------------------------------------------+
| plpgsql  | 1.0     | pg_catalog | PL/pgSQL procedural language             |
| zhparser | 2.2     | public     | a parser for full-text search of Chinese |
+----------+---------+------------+------------------------------------------+
(2 rows)test_zhparser<16.1>(ConnAs[postgres]:PID[463037] 2024-05-14/15:13:41)=#  \dFpList of text search parsers
+------------+----------+---------------------+
|   Schema   |   Name   |     Description     |
+------------+----------+---------------------+
| pg_catalog | default  | default word parser |
| public     | zhparser |                     |
+------------+----------+---------------------+
(2 rows)

image.png

二、zhparser分词插件的相关配置

zhparser可以将中文切分成下面26种token


test_zhparser<16.1>(ConnAs[postgres]:PID[463037] 2024-05-14/15:13:45)=# select ts_token_type('zhparser');
+---------------------------------+
|          ts_token_type          |
+---------------------------------+
| (97,a,"adjective,形容词")       |
| (98,b,"differentiation,区别词") |
| (99,c,"conjunction,连词")       |
| (100,d,"adverb,副词")           |
| (101,e,"exclamation,感叹词")    |
| (102,f,"position,方位词")       |
| (103,g,"root,词根")             |
| (104,h,"head,前连接成分")       |
| (105,i,"idiom,成语")            |
| (106,j,"abbreviation,简称")     |
| (107,k,"tail,后连接成分")       |
| (108,l,"tmp,习用语")            |
| (109,m,"numeral,数词")          |
| (110,n,"noun,名词")             |
| (111,o,"onomatopoeia,拟声词")   |
| (112,p,"prepositional,介词")    |
| (113,q,"quantity,量词")         |
| (114,r,"pronoun,代词")          |
| (115,s,"space,处所词")          |
| (116,t,"time,时语素")           |
| (117,u,"auxiliary,助词")        |
| (118,v,"verb,动词")             |
| (119,w,"punctuation,标点符号")  |
| (120,x,"unknown,未知词")        |
| (121,y,"modal,语气词")          |
| (122,z,"status,状态词")         |
+---------------------------------+
(26 rows)

创建使用zhparser作为解析器的全文搜索的配置

test_zhparser<16.1>(ConnAs[postgres]:PID[463037] 2024-05-14/15:14:36)=#  CREATE TEXT SEARCH CONFIGURATION test_zhparserC (PARSER = zhparser);
CREATE TEXT SEARCH CONFIGURATION

往全文搜索配置中增加token映射

test_zhparser<16.1>(ConnAs[postgres]:PID[463037] 2024-05-14/15:15:54)=# ALTER TEXT SEARCH CONFIGURATION test_zhparserC A
DD MAPPING FOR n,v,a,i,e,l WITH simple;
ALTER TEXT SEARCH CONFIGURATION

上面的token只映射了名词(n),动词(v),形容词(a),成语(i),叹词(e)和习用语(l)6种。词典使用的是内置的simple词典,即仅做小写转换。可以根据自己的需求自定义,实现屏蔽词和同义词归并等功能。

三、测试zhparser中文分词插件

PostgreSQL本身是支持全文检索的,提供两个数据类型(tsvector,tsquery),自带了to_tsquery函数和plainto_tsquery函数,来处理分析搜索语句。

而一个tsvector的值是唯一分词的分类列表,把一话一句词格式化为不同的词条,在进行分词处理的时候tsvector会自动去掉分词中重复的词条,按照一定的顺序装入。处理加工的文本应该通过使用to_tsvector函数来使之规格化,标注化的应用于搜索。

test_zhparser<16.1>(ConnAs[postgres]:PID[474113] 2024-05-14/16:14:15)=# SELECT to_tsquery('english', 'The & Fat & Rats');
+---------------+
|  to_tsquery   |
+---------------+
| 'fat' & 'rat' |
+---------------+
(1 row)test_zhparser<16.1>(ConnAs[postgres]:PID[474113] 2024-05-14/16:16:51)=# SELECT to_tsvector('english', 'The Fat Rats');
+-----------------+
|   to_tsvector   |
+-----------------+
| 'fat':2 'rat':3 |
+-----------------+
(1 row)

如下是针对中文全文检索插件的验证:

test_zhparser<16.1>(ConnAs[postgres]:PID[463037] 2024-05-14/15:24:01)=#  select to_tsvector('test_zhparserC','大连星海湾');
+---------------------+
|     to_tsvector     |
+---------------------+
| '大连':1 '星海湾':2 |
+---------------------+
(1 row)
test_zhparser<16.1>(ConnAs[postgres]:PID[469953] 2024-05-14/15:43:24)=# select to_tsvector('test_zhparserC','大连市星海 广场');
+------------------------------+
|         to_tsvector          |
+------------------------------+
| '大连市':1 '广场':3 '星海':2 |
+------------------------------+
(1 row)

分词的粒度越粗,效率越高,但遗漏的可能性也会高一点,即召回率受影响。

召回率=提取出的正确信息条数 / 样本中的信息条数
准确率=提取出的正确信息条数 / 提取出的信息条数

可以使用函数后边带 @@ ‘xxx&xxx’;的方式判断是否能从取样的文字里提取出的正确信息,像’大连&广’就无法提取到。效率,召回率和准确率3个指标往往不能兼顾,如果想提高召回率,可以对SCWS的一些选项参数进行调节。


test_zhparser<16.1>(ConnAs[postgres]:PID[469953] 2024-05-14/15:45:23)=# select to_tsvector('test_zhparserC','大连市星海广场');
+------------------------------+
|         to_tsvector          |
+------------------------------+
| '大连市':1 '广场':3 '星海':2 |
+------------------------------+
(1 row)test_zhparser<16.1>(ConnAs[postgres]:PID[469953] 2024-05-14/15:45:31)=# select to_tsvector('test_zhparserC','大连市星海广场')@@ '大连市&广场';
+----------+
| ?column? |
+----------+
| t        |
+----------+
(1 row)test_zhparser<16.1>(ConnAs[postgres]:PID[469953] 2024-05-14/15:45:39)=# select to_tsvector('test_zhparserC','大连市星海广场')@@ '大连&广场';
+----------+
| ?column? |
+----------+
| f        |
+----------+
(1 row)

也可以使用ts_debug函数,来调试全文检索。这个函数显示的是文档的每个词条通过基本词典的分析和处理的信息。

test_zhparser<16.1>(ConnAs[postgres]:PID[474113] 2024-05-14/16:01:34)=# select ts_debug('test_zhparserC','大连市星海广场');
+-------------------------------------------------+
|                    ts_debug                     |
+-------------------------------------------------+
| (n,"noun,名词",大连市,{simple},simple,{大连市}) |
| (n,"noun,名词",星海,{simple},simple,{星海})     |
| (n,"noun,名词",广场,{simple},simple,{广场})     |
+-------------------------------------------------+
(3 rows)

这个函数返回的信息为:

1.文本别名-词的类型名称
alias text — short name of the token type

2.描述-描述词的类型
description text — description of the token type

3.词内容-词的文本内容
token text — text of the token

4.词典-词的配置所选择的词典
dictionaries regdictionary[] — the dictionaries selected by the configuration for this token type

5.词典-识别该令牌的字典,如果没有,则为NULL
dictionary regdictionary — the dictionary that recognized the token, or NULL if none did

6.处理后的词条
lexemes text[] — the lexeme(s) produced by the dictionary that recognized the token, or NULL if none did; an empty array ({}) means it was recognized as a stop word

四、结合gin索引的相关使用举例

test_zhparser<16.1>(ConnAs[postgres]:PID[474113] 2024-05-14/16:35:23)=# create table test_zhpc(info text);
CREATE TABLE
test_zhparser<16.1>(ConnAs[postgres]:PID[474113] 2024-05-14/16:35:32)=# insert into test_zhpc select '大连市星海广场' from generate_series(1,10000,1);
INSERT 0 10000
test_zhparser<16.1>(ConnAs[postgres]:PID[474113] 2024-05-14/16:35:45)=#  explain analyze select count(*) from test_zhpc where to_tsvector('test_zhparserC', info) @@ '大连市 & 星海广场'::tsquery;
+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
|                                                  QUERY PLAN                                                  |
+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Aggregate  (cost=2348.80..2348.81 rows=1 width=8) (actual time=39.306..39.307 rows=1 loops=1)                |
|   ->  Seq Scan on test_zhpc  (cost=0.00..2348.80 rows=1 width=0) (actual time=39.258..39.259 rows=0 loops=1) |
|         Filter: (to_tsvector('test_zhparserc'::regconfig, info) @@ '''大连市'' & ''星海广场'''::tsquery)     |
|         Rows Removed by Filter: 10000                                                                        |
| Planning Time: 0.199 ms                                                                                      |
| Execution Time: 39.424 ms                                                                                    |
+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
(6 rows)test_zhparser<16.1>(ConnAs[postgres]:PID[474113] 2024-05-14/16:35:49)=# create index idx_gin_1 on test_zhpc using gin (to_tsvector('test_zhparserC'::regconfig,info));
CREATE INDEX
test_zhparser<16.1>(ConnAs[postgres]:PID[474113] 2024-05-14/16:36:00)=#  explain analyze select count(*) from test_zhpc where to_tsvector('test_zhparserC', info) @@ '大连市 & 星海广场'::tsquery;
+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
|                                                       QUERY PLAN                                                        |
+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Aggregate  (cost=37.79..37.80 rows=1 width=8) (actual time=0.073..0.074 rows=1 loops=1)                                 |
|   ->  Bitmap Heap Scan on test_zhpc  (cost=33.53..37.79 rows=1 width=0) (actual time=0.069..0.070 rows=0 loops=1)       |
|         Recheck Cond: (to_tsvector('test_zhparserc'::regconfig, info) @@ '''大连市'' & ''星海广场'''::tsquery)          |
|         ->  Bitmap Index Scan on idx_gin_1  (cost=0.00..33.53 rows=1 width=0) (actual time=0.067..0.067 rows=0 loops=1) |
|               Index Cond: (to_tsvector('test_zhparserc'::regconfig, info) @@ '''大连市'' & ''星海广场'''::tsquery)      |
| Planning Time: 0.112 ms                                                                                                 |
| Execution Time: 0.146 ms                                                                                                |
+-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
(7 rows)

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欧拉公式的讲解

啊&#xff0c;哈喽&#xff0c;小伙伴们大家好。我是#张亿&#xff0c;今天呐&#xff0c;学的是欧拉公式 在不同的学科中有着不同的含义和应用。在复变函数中&#xff0c;欧拉公式表述为e^(ix)(cos xisin x)&#xff0c;其中e是自然对数的底&#xff0c;i是虚数单位&#x…

Java 自然排序和比较器排序区别?Comparable接口和Comparator比较器区别?

注&#xff1a;如果你对排序不理解&#xff0c;请您耐心看完&#xff0c;你一定会明白的。文章通俗易懂。建议用idea运行一下案例。 1&#xff09;自然排序和比较器排序的区别&#xff1f; 自然排序是对象本身定义的排序规则&#xff0c;由对象实现 Comparable 接口&#xff…

Tomcat无法连通的调试方法1-service方式无法连通

作者&#xff1a;私语茶馆 1.局域网Tomcat服务不通 组网如下&#xff1a; 问题&#xff1a; Tomcat Server 服务方式启动后&#xff0c;无法访问&#xff0c;但命令行方式启动可以。IP地址都在同网段或不同网段现象都一样。 2.Tomcat 服务安装与调试 在Windows下&#xff0c;…

计算机系列之排序算法

20、排序算法 1、直接插入排序&#xff08;这里以从小到大排序为例&#xff09; ◆要注意的是&#xff0c;前提条件是前i-1个元素是有序的&#xff0c;第i个元素依次从第i-1个元素往前比较&#xff0c;直到找到一个比第i个元素值小的元素&#xff0c;而后插入&#xff0c;插入…

表现层设计模式_1.MVC模式

1.MVC模式三个核心模块 MVC是一种目前广泛流行的软件设计模式。近年来&#xff0c;随着Java EE的成熟&#xff0c;MVC成为了Java EE平台上推荐的一种设计模式。MVC强制性地把一个应用的输入、处理、输出流程按照视图、控制、模型的方式进行分离&#xff0c;形成了控制器…

有关登录安全,测试人该知道些什么?

作为测试&#xff0c;给我们一个关键词“登录”&#xff0c;我们可能想到的用例设计更多的是什么用户名、密码校验是否合法、是否为空、是否正确等等之类的场景。 但在如今信息化的时代&#xff0c;“登录安全”已经是一个很热门且普遍的的话题了&#xff0c;今天给大家简单分…

基于国产LoRa的智慧农业解决方案--ASR6601、SX1278

我国《数字乡村发展战略纲要》明确指出“要推进农业数字化转型”&#xff0c;加快推广云计算、大数据、物联网、人工智能在农业生产经营管理中的运用。 然而&#xff0c;目前我国的农业数字化转型还面临着诸多挑战。我国整体农业机械化程度和自动化控制水平仍然较低。由于农田面…

Golang RPC实现-day02

导航 Golang RPC实现一、客户端异步并发多个请求1、 客户端结构体2、 一个客户端&#xff0c;异步发送多个请求&#xff0c;使用call结构体代表客户端的每次请求3、客户端并发多个请求4、客户端接收请求 Golang RPC实现 day01 我们实现了简单的服务端和客户端。我们简单总结一…

蓝桥杯-外卖店优先级(简单写法)

“饱了么”外卖系统中维护着 N 家外卖店&#xff0c;编号 1∼N。 每家外卖店都有一个优先级&#xff0c;初始时 (0 时刻) 优先级都为 0。 每经过 1 个时间单位&#xff0c;如果外卖店没有订单&#xff0c;则优先级会减少 1&#xff0c;最低减到 0&#xff1b;而如果外卖店有订…

【数据结构】双向循环链表专题解析

实现自己既定的目标&#xff0c;必须能耐得住寂寞单干。&#x1f493;&#x1f493;&#x1f493; 目录 •✨说在前面 &#x1f34b;知识点一&#xff1a;双向链表的结构 • &#x1f330;1."哨兵位"节点 • &#x1f330;2.双向带头循环链表的结构 &#x1f34b;…