ElasticSearch初学者教程

1.简介

在此示例中，我们将演示如何使用Elasticsearch ， Elasticsearch是一个基于Apache Lucene的分布式自由文本搜索和分析数据库引擎，具有一个基于maven的简单Java客户端。

在撰写本文时，我们将使用最新版本的Elasticsearch，即ES v6.1.2。对于此示例，我们使用以下技术：

Maven 3
Java 8
Elasticsearch 6.1.2

Elasticsearch因其通过RESTful API进行通信的能力而闻名。

这意味着我们将使用API以及HTTP方法（如GET，POST，PUT和DELETE）与数据库进行交互。

它是一个高度可扩展的分布式数据库，可使用Apache Lucene出色地实现。

有关Elasticsearch的其他一些功能包括：

Elasticsearch的总依赖项大小仅为300 KB，非常轻巧
Elasticsearch仅专注于查询的性能。这意味着无论对数据库执行什么操作，它们都经过高度优化和可扩展
这是一个高度容错的系统。如果集群中有单个Elasticsearch节点死亡，则主服务器将非常Swift地确定问题，并将传入的请求尽快路由到新节点
Elasticsearch的专长在于可索引文本数据，可根据标记和过滤器进行搜索

尽管当使用分布式自由文本搜索和分析引擎时，Elasticsearch是一个不错的选择，但在进行其他一些操作时，它可能不是最适合的数据库：

计算总数和平均值之类的运算
使用回滚执行事务查询
管理在多个给定条件下唯一的记录

这意味着Elasticsearch是一个基于用例的高度数据库，但就其自己的领域而言却是一个出色的数据库。

2.先决条件

因为maven是Java工具，所以您必须在计算机上安装Java才能继续。您可以在此处下载Java。

一旦在系统上安装了Java，就必须安装maven。您可以从此处下载Maven。

最后，您需要安装Elasticsearch。您可以从此处下载它，然后按照适用于您的操作系统的步骤进行操作。请注意，本课程将使用v6.1.2。现在，其他版本可能会以完全相同的方式工作。您可以通过在浏览器中打开以下URL来验证ES是否正在运行：

localhost:9200

您应该得到如下响应：

{"name": "wKUxRAO","cluster_name": "elasticsearch","cluster_uuid": "gvBXz7xsS5W4zlZuiADelw","version": {"number": "6.1.2","build_hash": "5b1fea5","build_date": "2018-01-10T02:35:59.208Z","build_snapshot": false,"lucene_version": "7.1.0","minimum_wire_compatibility_version": "5.6.0","minimum_index_compatibility_version": "5.0.0"},"tagline": "You Know, for Search"
}

请注意， elasticsearch是Elasticsearch中的默认集群名称。

3.项目设置

我们将使用许多Maven原型之一为我们的示例创建一个示例项目。要创建项目，请在将用作工作空间的目录中执行以下命令：

mvn archetype:generate -DgroupId=com.javacodegeeks.example -DartifactId=jcg-elasticsearch-example -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart -DinteractiveMode=false

如果您是第一次运行maven，则完成生成命令将花费几秒钟，因为maven必须下载所有必需的插件和工件才能完成生成任务。

请注意，现在，您将在所选目录中拥有一个与artifactId同名的新目录。现在，随时在您喜欢的IDE中打开项目。

4. Maven依赖

首先，我们需要在项目中添加适当的Maven依赖项。我们将以下依赖项添加到我们的pom.xml文件中：

pom.xml

<properties><elasticsearch.version>6.1.2</elasticsearch.version><jackson.version>2.9.4</jackson.version><java.version>1.8</java.version>
</properties><dependencies><dependency><groupId>org.elasticsearch</groupId><artifactId>elasticsearch</artifactId><version>${elasticsearch.version}</version></dependency><dependency><groupId>org.elasticsearch.client</groupId><artifactId>elasticsearch-rest-high-level-client</artifactId><version>${elasticsearch.version}</version></dependency><dependency><groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId><artifactId>jackson-databind</artifactId><version>${jackson.version}</version></dependency><dependency><groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId><artifactId>jackson-core</artifactId><version>${jackson.version}</version></dependency><dependency><groupId>junit</groupId><artifactId>junit</artifactId><version>3.8.1</version><scope>test</scope></dependency>
</dependencies>

在此处找到最新的Elasticsearch依赖项。

请注意，我们在代码中仅将Jackson用作Java的标准JSON库。

5.进行数据库查询

现在，我们准备开始构建项目并向其中添加更多组件。

5.1建立模型

我们将在我们的项目中添加一个非常简单的模型，即Person。它的定义将非常标准，例如：

人.java

public class Person {private String personId;private String name;//standard getters and setters@Overridepublic String toString() {return String.format("Person{personId='%s', name='%s'}", personId, name);}
}

为了简洁起见，我们省略了标准的getter和setter方法，但是由于Jackson在对象的序列化和反序列化过程中使用它们，因此必须将它们制成。

5.2定义连接参数

我们将使用默认的连接参数与Elasticsearch建立连接。默认情况下，ES使用两个端口：9200和9201。

连接参数

//The config parameters for the connection
private static final String HOST = "localhost";
private static final int PORT_ONE = 9200;
private static final int PORT_TWO = 9201;
private static final String SCHEME = "http";private static RestHighLevelClient restHighLevelClient;
private static ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();private static final String INDEX = "persondata";
private static final String TYPE = "person";

除了连接配置参数外，我们还在上面定义了索引参数，以标识我们的Person数据的存储位置。

如以上参数所述，Elasticsearch使用两个端口9200和9201。第一个端口9200由Elasticsearch Query Server使用，我们可以使用它们通过RESTful API直接查询数据库。 REST服务器使用第二个端口9201 ，外部客户端可以通过该端口连接并执行操作。

5.3建立连接

我们将提供一种方法来建立与Elasticsearch数据库的连接。与数据库建立连接时，我们必须提供两个端口，因为只有这样，我们的应用程序才能连接到Elasticsearch服务器，并且我们将能够执行数据库操作。这是建立连接的代码：

用于获取连接对象的Singleton方法

/*** Implemented Singleton pattern here* so that there is just one connection at a time.* @return RestHighLevelClient*/
private static synchronized RestHighLevelClient makeConnection() {if(restHighLevelClient == null) {restHighLevelClient = new RestHighLevelClient(RestClient.builder(new HttpHost(HOST, PORT_ONE, SCHEME),new HttpHost(HOST, PORT_TWO, SCHEME)));}return restHighLevelClient;
}

请注意，我们在此处实现了Singleton Design模式，这样就不会为ES建立多个连接，从而节省了大量内存。

由于存在RestHighLevelClient ，因此与Elasticsearch的连接是线程安全的。初始化此连接的最佳时间是在应用程序请求或向客户端发出第一个请求时。初始化此连接客户端后，即可用于执行任何受支持的API。

5.4关闭连接

就像在旧版本的Elasticsearch中一样，我们使用TransportClient并在完成查询后将其关闭，并且在数据库与RestHighLevelClient的交互完成后也需要关闭连接。这是可以做到的：

紧密连接

private static synchronized void closeConnection() throws IOException {restHighLevelClient.close();restHighLevelClient = null;
}

我们还为RestHighLevelClient对象分配了null，以便Singleton模式可以保持一致。

5.5插入数据

通过将键和值转换为Hashmap，可以将数据插入数据库。 ES数据库仅接受HashMap形式的值。让我们看一下如何实现这一点的代码片段：

POST查询

private static Person insertPerson(Person person){person.setPersonId(UUID.randomUUID().toString());Map<String, Object> dataMap = new HashMap<String, Object>();dataMap.put("personId", person.getPersonId());dataMap.put("name", person.getName());IndexRequest indexRequest = new IndexRequest(INDEX, TYPE, person.getPersonId()).source(dataMap);try {IndexResponse response = restHighLevelClient.index(indexRequest);} catch(ElasticsearchException e) {e.getDetailedMessage();} catch (java.io.IOException ex){ex.getLocalizedMessage();}return person;
}

上面，我们还使用Java的UUID类来创建对象的唯一标识符。这样，我们可以控制如何制作对象的标识符。

5.6发出GET请求

将数据插入数据库后，我们可以通过向Elasticsearch数据库服务器发出GET请求来确认操作。让我们看一下如何做到这一点的代码片段：

GET查询

private static Person getPersonById(String id){GetRequest getPersonRequest = new GetRequest(INDEX, TYPE, id);GetResponse getResponse = null;try {getResponse = restHighLevelClient.get(getPersonRequest);} catch (java.io.IOException e){e.getLocalizedMessage();}return getResponse != null ?objectMapper.convertValue(getResponse.getSourceAsMap(), Person.class) : null;
}

在此查询中，我们仅提供了有关可用来识别对象的主要信息，即索引，类型及其唯一标识符。同样，我们得到的实际上是一个值映射，如以下表达式所示：

获取地图

getResponse.getSourceAsMap()

实际上是Jackson的objectMapper，用于将该Map转换为可以在我们的程序中轻松使用的POJO Object，这样，我们不必每个Map都构成键，当您可以时，这将是一个繁琐的过程只是有一个POJO对象。

5.7更新数据

我们可以通过首先使用索引，类型和唯一标识符标识资源来轻松地向Elasticsearch发出更新请求。然后，我们可以使用新的HashMap对象来更新Object中任意数量的值。这是一个示例代码片段：

PUT查询

private static Person updatePersonById(String id, Person person){UpdateRequest updateRequest = new UpdateRequest(INDEX, TYPE, id).fetchSource(true);    // Fetch Object after its updatetry {String personJson = objectMapper.writeValueAsString(person);updateRequest.doc(personJson, XContentType.JSON);UpdateResponse updateResponse = restHighLevelClient.update(updateRequest);return objectMapper.convertValue(updateResponse.getGetResult().sourceAsMap(), Person.class);}catch (JsonProcessingException e){e.getMessage();} catch (java.io.IOException e){e.getLocalizedMessage();}System.out.println("Unable to update person");return null;
}

请注意以下语句中我们在上面所做的操作：

PUT查询

updateRequest.doc(personJson, XContentType.JSON);

在这里，我们没有传递需要更新的对象的任何特定属性，而是传递了完整的Object JSON，它将替换该对象存在的每个键。

我们还通过catch语句检查了任何可能的错误。在实际的应用程序中，您将需要适当地处理这些错误并制作记录的日志。

5.8删除数据

最后，我们可以通过简单地用索引，类型和唯一标识符标识资源来删除数据。让我们看一下如何做到这一点的代码片段：

删除查询

private static void deletePersonById(String id) {DeleteRequest deleteRequest = new DeleteRequest(INDEX, TYPE, id);try {DeleteResponse deleteResponse = restHighLevelClient.delete(deleteRequest);} catch (java.io.IOException e){e.getLocalizedMessage();}
}

同样，在上面的DELETE查询中，我们仅提到了如何识别对象。

5.9运行应用程序

让我们通过执行上面提到的所有操作来尝试我们的应用程序。由于这是一个普通的Java应用程序，因此我们将调用以下每个方法并打印操作结果：

main（）方法

public static void main(String[] args) throws IOException {makeConnection();System.out.println("Inserting a new Person with name Shubham...");Person person = new Person();person.setName("Shubham");person = insertPerson(person);System.out.println("Person inserted --> " + person);System.out.println("Changing name to `Shubham Aggarwal`...");person.setName("Shubham Aggarwal");updatePersonById(person.getPersonId(), person);System.out.println("Person updated  --> " + person);System.out.println("Getting Shubham...");Person personFromDB = getPersonById(person.getPersonId());System.out.println("Person from DB  --> " + personFromDB);System.out.println("Deleting Shubham...");deletePersonById(personFromDB.getPersonId());System.out.println("Person Deleted");closeConnection();
}

使用代码运行此应用程序后，将获得以下输出：

节目输出

Inserting a new Person with name Shubham...
Person inserted --> Person{personId='bfc5ba80-832a-4925-9b8d-525a4e420cb0', name='Shubham'}
Changing name to `Shubham Aggarwal`...
Unable to update person
Person updated --> Person{personId='bfc5ba80-832a-4925-9b8d-525a4e420cb0', name='Shubham Aggarwal'}
Getting Shubham...
Person from DB -->Person{personId='bfc5ba80-832a-4925-9b8d-525a4e420cb0', name='Shubham Aggarwal'}
Deleting Shubham...
Person Deleted

当然，ID可以有所不同。请注意，在完成查询后，我们关闭了连接。这有助于JVM收回由ES连接保留的内存。