1, 提高建索引的速度

/**
* 在IndexWriter中有一個(gè)MERGE_FACTOR參數(shù)可以幫助你在構(gòu)造索引器后根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的情況充分利用內(nèi)存減少文件的操作。根據(jù)我的使用經(jīng) 驗(yàn):缺省Indexer是每20條記錄索引后寫入一次,每將MERGE_FACTOR增加50倍,索引速度可以提高1倍左右。
*/
indexWriter.setMergeFactor(1000);

2, 排序
« 從 漢化 到 國(guó)際化 | (回到Blog入口)|(回到首頁) | Resin學(xué)習(xí)筆記 »

Lucene:基于Java的全文檢索引擎簡(jiǎn)介
作者:車東 發(fā)表于:2002-08-06 18:08 最后更新于:2007-04-12 11:04
版權(quán)聲明:可以任意轉(zhuǎn)載,轉(zhuǎn)載時(shí)請(qǐng)務(wù)必以超鏈接形式標(biāo)明文章原始出處和作者信息及本聲明。
http://www.chedong.com/tech/lucene.html
--------------------------------------------------------------------------------
Lucene是一個(gè)基于Java的全文索引工具包。

基于Java的全文索引引擎Lucene簡(jiǎn)介:關(guān)于作者和Lucene的歷史
全文檢索的實(shí)現(xiàn):Luene全文索引和數(shù)據(jù)庫索引的比較
中文切分詞機(jī)制簡(jiǎn)介:基于詞庫和自動(dòng)切分詞算法的比較
具體的安裝和使用簡(jiǎn)介:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹和演示
Hacking Lucene:簡(jiǎn)化的查詢分析器,刪除的實(shí)現(xiàn),定制的排序,應(yīng)用接口的擴(kuò)展
從Lucene我們還可以學(xué)到什么
基于Java的全文索引/檢索引擎——Lucene

Lucene不是一個(gè)完整的全文索引應(yīng)用,而是是一個(gè)用Java寫的全文索引引擎工具包,它可以方便的嵌入到各種應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)針對(duì)應(yīng)用的全文索引/檢索功能。

Lucene的作者:Lucene的貢獻(xiàn)者Doug Cutting是一位資深全文索引/檢索專家,曾經(jīng)是V-Twin搜索引擎(Apple的Copland操作系統(tǒng)的成就之一)的主要開發(fā)者,后在 Excite擔(dān)任高級(jí)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師,目前從事于一些INTERNET底層架構(gòu)的研究。他貢獻(xiàn)出的Lucene的目標(biāo)是為各種中小型應(yīng)用程序加入全文檢索 功能。

Lucene的發(fā)展歷程:早先發(fā)布在作者自己的www.lucene.com,后來發(fā)布在SourceForge,2001年年底成為APACHE基金會(huì) jakarta的一個(gè)子項(xiàng)目:http://jakarta.apache.org/lucene/

已經(jīng)有很多Java項(xiàng)目都使用了Lucene作為其后臺(tái)的全文索引引擎,比較著名的有:

Jive:WEB論壇系統(tǒng);
Eyebrows:郵件列表HTML歸檔/瀏覽/查詢系統(tǒng),本文的主要參考文檔“TheLucene search engine: Powerful, flexible, and free”作者就是EyeBrows系統(tǒng)的主要開發(fā)者之一,而EyeBrows已經(jīng)成為目前APACHE項(xiàng)目的主要郵件列表歸檔系統(tǒng)。
Cocoon:基于XML的web發(fā)布框架,全文檢索部分使用了Lucene
Eclipse:基于Java的開放開發(fā)平臺(tái),幫助部分的全文索引使用了Lucene

對(duì)于中文用戶來說,最關(guān)心的問題是其是否支持中文的全文檢索。但通過后面對(duì)于Lucene的結(jié)構(gòu)的介紹,你會(huì)了解到由于Lucene良好架構(gòu)設(shè)計(jì),對(duì)中文的支持只需對(duì)其語言詞法分析接口進(jìn)行擴(kuò)展就能實(shí)現(xiàn)對(duì)中文檢索的支持。

全文檢索的實(shí)現(xiàn)機(jī)制

Lucene的API接口設(shè)計(jì)的比較通用,輸入輸出結(jié)構(gòu)都很像數(shù)據(jù)庫的表==>記錄==>字段,所以很多傳統(tǒng)的應(yīng)用的文件、數(shù)據(jù)庫等都可以比 較方便的映射到Lucene的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)/接口中。總體上看:可以先把Lucene當(dāng)成一個(gè)支持全文索引的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

比較一下Lucene和數(shù)據(jù)庫:

Lucene 數(shù)據(jù)庫
索引數(shù)據(jù)源:doc(field1,field2...) doc(field1,field2...) \ indexer / _____________ | Lucene Index| -------------- / searcher \ 結(jié)果輸出:Hits(doc(field1,field2) doc(field1...)) 索引數(shù)據(jù)源:record(field1,field2...) record(field1..) \ SQL: insert/ _____________ | DB Index | ------------- / SQL: select \結(jié)果輸出:results(record(field1,field2..) record(field1...))
Document:一個(gè)需要進(jìn)行索引的“單元”
一個(gè)Document由多個(gè)字段組成 Record:記錄,包含多個(gè)字段
Field:字段 Field:字段
Hits:查詢結(jié)果集,由匹配的Document組成 RecordSet:查詢結(jié)果集,由多個(gè)Record組成

全文檢索 ≠ like "%keyword%"

通常比較厚的書籍后面常常附關(guān)鍵詞索引表(比如:北京:12, 34頁,上海:3,77頁……),它能夠幫助讀者比較快地找到相關(guān)內(nèi)容的頁碼。而數(shù)據(jù)庫索引能夠大大提高查詢的速度原理也是一樣,想像一下通過書后面的索 引查找的速度要比一頁一頁地翻內(nèi)容高多少倍……而索引之所以效率高,另外一個(gè)原因是它是排好序的。對(duì)于檢索系統(tǒng)來說核心是一個(gè)排序問題。

由于數(shù)據(jù)庫索引不是為全文索引設(shè)計(jì)的,因此,使用like "%keyword%"時(shí),數(shù)據(jù)庫索引是不起作用的,在使用like查詢時(shí),搜索過程又變成類似于一頁頁翻書的遍歷過程了,所以對(duì)于含有模糊查詢的數(shù)據(jù)庫 服務(wù)來說,LIKE對(duì)性能的危害是極大的。如果是需要對(duì)多個(gè)關(guān)鍵詞進(jìn)行模糊匹配:like"%keyword1%" and like "%keyword2%" ...其效率也就可想而知了。

所以建立一個(gè)高效檢索系統(tǒng)的關(guān)鍵是建立一個(gè)類似于科技索引一樣的反向索引機(jī)制,將數(shù)據(jù)源(比如多篇文章)排序順序存儲(chǔ)的同時(shí),有另外一個(gè)排好序的關(guān)鍵詞列 表,用于存儲(chǔ)關(guān)鍵詞==>文章映射關(guān)系,利用這樣的映射關(guān)系索引:[關(guān)鍵詞==>出現(xiàn)關(guān)鍵詞的文章編號(hào),出現(xiàn)次數(shù)(甚至包括位置:起始偏移 量,結(jié)束偏移量),出現(xiàn)頻率],檢索過程就是把模糊查詢變成多個(gè)可以利用索引的精確查詢的邏輯組合的過程。從而大大提高了多關(guān)鍵詞查詢的效率,所以,全文 檢索問題歸結(jié)到最后是一個(gè)排序問題。

由此可以看出模糊查詢相對(duì)數(shù)據(jù)庫的精確查詢是一個(gè)非常不確定的問題,這也是大部分?jǐn)?shù)據(jù)庫對(duì)全文檢索支持有限的原因。Lucene最核心的特征是通過特殊的 索引結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫不擅長(zhǎng)的全文索引機(jī)制,并提供了擴(kuò)展接口,以方便針對(duì)不同應(yīng)用的定制。

可以通過一下表格對(duì)比一下數(shù)據(jù)庫的模糊查詢:

Lucene全文索引引擎 數(shù)據(jù)庫
索引 將數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)都通過全文索引一一建立反向索引 對(duì)于LIKE查詢來說,數(shù)據(jù)傳統(tǒng)的索引是根本用不上的。數(shù)據(jù)需要逐個(gè)便利記錄進(jìn)行GREP式的模糊匹配,比有索引的搜索速度要有多個(gè)數(shù)量級(jí)的下降。
匹配效果 通過詞元(term)進(jìn)行匹配,通過語言分析接口的實(shí)現(xiàn),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)中文等非英語的支持。 使用:like "%net%" 會(huì)把netherlands也匹配出來,
多個(gè)關(guān)鍵詞的模糊匹配:使用like "%com%net%":就不能匹配詞序顛倒的xxx.net..xxx.com
匹配度 有匹配度算法,將匹配程度(相似度)比較高的結(jié)果排在前面。 沒有匹配程度的控制:比如有記錄中net出現(xiàn)5詞和出現(xiàn)1次的,結(jié)果是一樣的。
結(jié)果輸出 通過特別的算法,將最匹配度最高的頭100條結(jié)果輸出,結(jié)果集是緩沖式的小批量讀取的。 返回所有的結(jié)果集,在匹配條目非常多的時(shí)候(比如上萬條)需要大量的內(nèi)存存放這些臨時(shí)結(jié)果集。
可定制性 通過不同的語言分析接口實(shí)現(xiàn),可以方便的定制出符合應(yīng)用需要的索引規(guī)則(包括對(duì)中文的支持) 沒有接口或接口復(fù)雜,無法定制
結(jié)論 高負(fù)載的模糊查詢應(yīng)用,需要負(fù)責(zé)的模糊查詢的規(guī)則,索引的資料量比較大 使用率低,模糊匹配規(guī)則簡(jiǎn)單或者需要模糊查詢的資料量少

全文檢索和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用最大的不同在于:讓最相關(guān)的頭100條結(jié)果滿足98%以上用戶的需求

Lucene的創(chuàng)新之處:

大部分的搜索(數(shù)據(jù)庫)引擎都是用B樹結(jié)構(gòu)來維護(hù)索引,索引的更新會(huì)導(dǎo)致大量的IO操作,Lucene在實(shí)現(xiàn)中,對(duì)此稍微有所改進(jìn):不是維護(hù)一個(gè)索引文 件,而是在擴(kuò)展索引的時(shí)候不斷創(chuàng)建新的索引文件,然后定期的把這些新的小索引文件合并到原先的大索引中(針對(duì)不同的更新策略,批次的大小可以調(diào)整),這樣 在不影響檢索的效率的前提下,提高了索引的效率。

Lucene和其他一些全文檢索系統(tǒng)/應(yīng)用的比較:

Lucene 其他開源全文檢索系統(tǒng)
增量索引和批量索引 可以進(jìn)行增量的索引(Append),可以對(duì)于大量數(shù)據(jù)進(jìn)行批量索引,并且接口設(shè)計(jì)用于優(yōu)化批量索引和小批量的增量索引。 很多系統(tǒng)只支持批量的索引,有時(shí)數(shù)據(jù)源有一點(diǎn)增加也需要重建索引。
數(shù)據(jù)源 Lucene沒有定義具體的數(shù)據(jù)源,而是一個(gè)文檔的結(jié)構(gòu),因此可以非常靈活的適應(yīng)各種應(yīng)用(只要前端有合適的轉(zhuǎn)換器把數(shù)據(jù)源轉(zhuǎn)換成相應(yīng)結(jié)構(gòu)), 很多系統(tǒng)只針對(duì)網(wǎng)頁,缺乏其他格式文檔的靈活性。
索引內(nèi)容抓取 Lucene的文檔是由多個(gè)字段組成的,甚至可以控制那些字段需要進(jìn)行索引,那些字段不需要索引,近一步索引的字段也分為需要分詞和不需要分詞的類型:
需要進(jìn)行分詞的索引,比如:標(biāo)題,文章內(nèi)容字段
不需要進(jìn)行分詞的索引,比如:作者/日期字段 缺乏通用性,往往將文檔整個(gè)索引了
語言分析 通過語言分析器的不同擴(kuò)展實(shí)現(xiàn):
可以過濾掉不需要的詞:an the of 等,
西文語法分析:將jumps jumped jumper都?xì)w結(jié)成jump進(jìn)行索引/檢索
非英文支持:對(duì)亞洲語言,阿拉伯語言的索引支持 缺乏通用接口實(shí)現(xiàn)
查詢分析 通過查詢分析接口的實(shí)現(xiàn),可以定制自己的查詢語法規(guī)則:
比如: 多個(gè)關(guān)鍵詞之間的 + - and or關(guān)系等  
并發(fā)訪問 能夠支持多用戶的使用  



關(guān)于亞洲語言的的切分詞問題(Word Segment)

對(duì)于中文來說,全文索引首先還要解決一個(gè)語言分析的問題,對(duì)于英文來說,語句中單詞之間是天然通過空格分開的,但亞洲語言的中日韓文語句中的字是一個(gè)字挨一個(gè),所有,首先要把語句中按“詞”進(jìn)行索引的話,這個(gè)詞如何切分出來就是一個(gè)很大的問題。

首先,肯定不能用單個(gè)字符作(si-gram)為索引單元,否則查“上海”時(shí),不能讓含有“海上”也匹配。

但一句話:“北京天安門”,計(jì)算機(jī)如何按照中文的語言習(xí)慣進(jìn)行切分呢?
“北京 天安門” 還是“北 京 天安門”?讓計(jì)算機(jī)能夠按照語言習(xí)慣進(jìn)行切分,往往需要機(jī)器有一個(gè)比較豐富的詞庫才能夠比較準(zhǔn)確的識(shí)別出語句中的單詞。

另外一個(gè)解決的辦法是采用自動(dòng)切分算法:將單詞按照2元語法(bigram)方式切分出來,比如:
"北京天安門" ==> "北京 京天 天安 安門"。

這樣,在查詢的時(shí)候,無論是查詢"北京" 還是查詢"天安門",將查詢?cè)~組按同樣的規(guī)則進(jìn)行切分:"北京","天安安門",多個(gè)關(guān)鍵詞之間按與"and"的關(guān)系組合,同樣能夠正確地映射到相應(yīng)的索 引中。這種方式對(duì)于其他亞洲語言:韓文,日文都是通用的。

基于自動(dòng)切分的最大優(yōu)點(diǎn)是沒有詞表維護(hù)成本,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是索引效率低,但對(duì)于中小型應(yīng)用來說,基于2元語法的切分還是夠用的。基于2元切分后的索引一般大小和源文件差不多,而對(duì)于英文,索引文件一般只有原文件的30%-40%不同,


自動(dòng)切分 詞表切分
實(shí)現(xiàn) 實(shí)現(xiàn)非常簡(jiǎn)單 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜
查詢 增加了查詢分析的復(fù)雜程度, 適于實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的查詢語法規(guī)則
存儲(chǔ)效率 索引冗余大,索引幾乎和原文一樣大 索引效率高,為原文大小的30%左右
維護(hù)成本 無詞表維護(hù)成本 詞表維護(hù)成本非常高:中日韓等語言需要分別維護(hù)。
還需要包括詞頻統(tǒng)計(jì)等內(nèi)容
適用領(lǐng)域 嵌入式系統(tǒng):運(yùn)行環(huán)境資源有限
分布式系統(tǒng):無詞表同步問題
多語言環(huán)境:無詞表維護(hù)成本 對(duì)查詢和存儲(chǔ)效率要求高的專業(yè)搜索引擎


目前比較大的搜索引擎的語言分析算法一般是基于以上2個(gè)機(jī)制的結(jié)合。關(guān)于中文的語言分析算法,大家可以在Google查關(guān)鍵詞"wordsegment search"能找到更多相關(guān)的資料。

安裝和使用

下載:http://jakarta.apache.org/lucene/

注意:Lucene中的一些比較復(fù)雜的詞法分析是用JavaCC生成的(JavaCC:JavaCompilerCompiler,純Java的詞法分析 生成器),所以如果從源代碼編譯或需要修改其中的QueryParser、定制自己的詞法分析器,還需要從 https://javacc.dev.java.net/下載javacc。

lucene的組成結(jié)構(gòu):對(duì)于外部應(yīng)用來說索引模塊(index)和檢索模塊(search)是主要的外部應(yīng)用入口

org.apache.Lucene.search/ 搜索入口
org.apache.Lucene.index/ 索引入口
org.apache.Lucene.analysis/ 語言分析器
org.apache.Lucene.queryParser/ 查詢分析器
org.apache.Lucene.document/ 存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
org.apache.Lucene.store/ 底層IO/存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
org.apache.Lucene.util/ 一些公用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

簡(jiǎn)單的例子演示一下Lucene的使用方法:

索引過程:從命令行讀取文件名(多個(gè)),將文件分路徑(path字段)和內(nèi)容(body字段)2個(gè)字段進(jìn)行存儲(chǔ),并對(duì)內(nèi)容進(jìn)行全文索引:索引的單位是 Document對(duì)象,每個(gè)Document對(duì)象包含多個(gè)字段Field對(duì)象,針對(duì)不同的字段屬性和數(shù)據(jù)輸出的需求,對(duì)字段還可以選擇不同的索引/存儲(chǔ)字 段規(guī)則,列表如下: 方法 切詞 索引 存儲(chǔ) 用途
Field.Text(String name, String value) Yes Yes Yes 切分詞索引并存儲(chǔ),比如:標(biāo)題,內(nèi)容字段
Field.Text(String name, Reader value) Yes Yes No 切分詞索引不存儲(chǔ),比如:META信息,
不用于返回顯示,但需要進(jìn)行檢索內(nèi)容
Field.Keyword(String name, String value) No Yes Yes 不切分索引并存儲(chǔ),比如:日期字段
Field.UnIndexed(String name, String value) No No Yes 不索引,只存儲(chǔ),比如:文件路徑
Field.UnStored(String name, String value) Yes Yes No 只全文索引,不存儲(chǔ)

public class IndexFiles { //使用方法:: IndexFiles [索引輸出目錄] [索引的文件列表] ... public static void main(String[] args) throws Exception { String indexPath = args[0]; IndexWriter writer; //用指定的語言分析器構(gòu)造一個(gè)新的寫索引器(第3個(gè)參數(shù)表示是否為追加索引) writer = new IndexWriter(indexPath, new SimpleAnalyzer(), false); for (int i=1; i<args.length; i++) { System.out.println("Indexing file " + args); InputStream is = new FileInputStream(args); //構(gòu)造包含2個(gè)字段Field的Document對(duì)象 //一個(gè)是路徑path字段,不索引,只存儲(chǔ) //一個(gè)是內(nèi)容body字段,進(jìn)行全文索引,并存儲(chǔ) Document doc = new Document(); doc.add(Field.UnIndexed("path", args)); doc.add(Field.Text("body", (Reader) new InputStreamReader(is))); //將文檔寫入索引 writer.addDocument(doc); is.close(); }; //關(guān)閉寫索引器 writer.close(); }} 索引過程中可以看到:

語言分析器提供了抽象的接口,因此語言分析(Analyser)是可以定制的,雖然lucene缺省提供了2個(gè)比較通用的分析器 SimpleAnalyser和StandardAnalyser,這2個(gè)分析器缺省都不支持中文,所以要加入對(duì)中文語言的切分規(guī)則,需要修改這2個(gè)分析 器。
Lucene并沒有規(guī)定數(shù)據(jù)源的格式,而只提供了一個(gè)通用的結(jié)構(gòu)(Document對(duì)象)來接受索引的輸入,因此輸入的數(shù)據(jù)源可以是:數(shù)據(jù)庫,WORD文 檔,PDF文檔,HTML文檔……只要能夠設(shè)計(jì)相應(yīng)的解析轉(zhuǎn)換器將數(shù)據(jù)源構(gòu)造成成Docuement對(duì)象即可進(jìn)行索引。
對(duì)于大批量的數(shù)據(jù)索引,還可以通過調(diào)整IndexerWrite的文件合并頻率屬性(mergeFactor)來提高批量索引的效率。
檢索過程和結(jié)果顯示:

搜索結(jié)果返回的是Hits對(duì)象,可以通過它再訪問Document==>Field中的內(nèi)容。

假設(shè)根據(jù)body字段進(jìn)行全文檢索,可以將查詢結(jié)果的path字段和相應(yīng)查詢的匹配度(score)打印出來,

public class Search { public static void main(String[] args) throws Exception { String indexPath = args[0], queryString = args[1]; //指向索引目錄的搜索器 Searcher searcher = new IndexSearcher(indexPath); //查詢解析器:使用和索引同樣的語言分析器 Query query = QueryParser.parse(queryString, "body", new SimpleAnalyzer()); //搜索結(jié)果使用Hits存儲(chǔ) Hits hits = searcher.search(query); //通過hits可以訪問到相應(yīng)字段的數(shù)據(jù)和查詢的匹配度 for (int i=0; i<hits.length(); i++) { System.out.println(hits.doc(i).get("path") + "; Score: " + hits.score(i)); }; }}在整個(gè)檢索過程中,語言分析器,查詢分析器,甚至搜索器(Searcher)都是提供了抽象的接口,可以根據(jù)需要進(jìn)行定制。
Hacking Lucene

簡(jiǎn)化的查詢分析器

個(gè)人感覺lucene成為JAKARTA項(xiàng)目后,畫在了太多的時(shí)間用于調(diào)試日趨復(fù)雜QueryParser,而其中大部分是大多數(shù)用戶并不很熟悉的,目前LUCENE支持的語法:

Query ::= ( Clause )*
Clause ::= ["+", "-"] [<TERM> ":"] ( <TERM> | "(" Query ")")

中間的邏輯包括:and or + - &&||等符號(hào),而且還有"短語查詢"和針對(duì)西文的前綴/模糊查詢等,個(gè)人感覺對(duì)于一般應(yīng)用來說,這些功能有一些華而不實(shí),其實(shí)能夠?qū)崿F(xiàn) 目前類似于Google的查詢語句分析功能其實(shí)對(duì)于大多數(shù)用戶來說已經(jīng)夠了。所以,Lucene早期版本的QueryParser仍是比較好的選擇。

添加修改刪除指定記錄(Document)

Lucene提供了索引的擴(kuò)展機(jī)制,因此索引的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展應(yīng)該是沒有問題的,而指定記錄的修改也似乎只能通過記錄的刪除,然后重新加入實(shí)現(xiàn)。如何刪除指定的 記錄呢?刪除的方法也很簡(jiǎn)單,只是需要在索引時(shí)根據(jù)數(shù)據(jù)源中的記錄ID專門另建索引,然后利用IndexReader.delete(Termterm) 方法通過這個(gè)記錄ID刪除相應(yīng)的Document。

根據(jù)某個(gè)字段值的排序功能

lucene缺省是按照自己的相關(guān)度算法(score)進(jìn)行結(jié)果排序的,但能夠根據(jù)其他字段進(jìn)行結(jié)果排序是一個(gè)在LUCENE的開發(fā)郵件列表中經(jīng)常提到的 問題,很多原先基于數(shù)據(jù)庫應(yīng)用都需要除了基于匹配度(score)以外的排序功能。而從全文檢索的原理我們可以了解到,任何不基于索引的搜索過程效率都會(huì) 導(dǎo)致效率非常的低,如果基于其他字段的排序需要在搜索過程中訪問存儲(chǔ)字段,速度回大大降低,因此非常是不可取的。

但這里也有一個(gè)折中的解決方法:在搜索過程中能夠影響排序結(jié)果的只有索引中已經(jīng)存儲(chǔ)的docID和score這2個(gè)參數(shù),所以,基于score以外的排 序,其實(shí)可以通過將數(shù)據(jù)源預(yù)先排好序,然后根據(jù)docID進(jìn)行排序來實(shí)現(xiàn)。這樣就避免了在LUCENE搜索結(jié)果外對(duì)結(jié)果再次進(jìn)行排序和在搜索過程中訪問不 在索引中的某個(gè)字段值。

這里需要修改的是IndexSearcher中的HitCollector過程:

... scorer.score(new HitCollector() { private float minScore = 0.0f; public final void collect(int doc, float score) { if (score > 0.0f && // ignore zeroed buckets (bits==null || bits.get(doc))) { // skip docs not in bits totalHits[0]++; if (score >= minScore) { /* 原先:Lucene將docID和相應(yīng)的匹配度score例入結(jié)果命中列表中: * hq.put(new ScoreDoc(doc, score)); // update hit queue * 如果用doc 或 1/doc 代替 score,就實(shí)現(xiàn)了根據(jù)docID順排或逆排 * 假設(shè)數(shù)據(jù)源索引時(shí)已經(jīng)按照某個(gè)字段排好了序,而結(jié)果根據(jù)docID排序也就實(shí)現(xiàn)了 * 針對(duì)某個(gè)字段的排序,甚至可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的score和docID的擬合。 */ hq.put(new ScoreDoc(doc, (float) 1/doc )); if (hq.size() > nDocs) { // if hit queue overfull hq.pop(); // remove lowest in hit queue minScore = ((ScoreDoc)hq.top()).score; // reset minScore } } } } }, reader.maxDoc());

3, 計(jì)算匹配得分. 小于1.0的我們認(rèn)為是相關(guān)的記錄了.下面的代碼在輸出結(jié)果循環(huán)中. 如果要獲取完全匹配的記錄,

//計(jì)算匹配得分
Explanation explanation = searcher.explain(query, hits.id(i)) ;
System.out.println("匹配得分:"+explanation.getValue());
System.out.println("=========");


4, 關(guān)于短語匹配的用法

通過短語搜索:PhraseQuery
索引中包含了各個(gè)項(xiàng)的位置信息。PhraseQuery利用這些信息去搜索文檔,在這些文檔集中,我們所查找的各個(gè)項(xiàng)之間可能都相隔著一定的距離。例如, 假設(shè)某個(gè)域中包含了“the quick brown fox jumped over the lazy dog”這個(gè)短語,即使我們不知道這個(gè)短語的確切完整寫法,也一樣可以通過查找域中quick和fox距離相近的文檔來找出我們需要的文檔。當(dāng)然,一個(gè)簡(jiǎn) 單的TermQuery也能夠通過對(duì)這兩個(gè)項(xiàng)的單獨(dú)查詢成功地找到同樣文檔;但是在以上所討論的情況中,我們僅僅希望查到域中quick的位置緊挨著 fox或者隔一個(gè)不相關(guān)的單詞的文檔(如quick [不相關(guān)的詞] fox)。

在匹配的情況下,兩個(gè)項(xiàng)的位置之間允許的最大間隔距離稱為slop。距離是指項(xiàng)要按順序組成給定的短語,所需要移動(dòng)位置的次數(shù)。我們用剛剛提到的那個(gè)短 語,看看slop因子是怎么樣工作的。首先,我們需要構(gòu)建一個(gè)小的基本測(cè)試構(gòu)架,程序里用一個(gè)setUp()方法來索引一個(gè)文檔,并通過 matched(String[], int)方法構(gòu)造、執(zhí)行并斷言一個(gè)短語查詢與我們的測(cè)試文檔相匹配:



// 建立樣本文檔





由于只想示范一下幾個(gè)短語查詢的例子,因此在以上程序中我們簡(jiǎn)化了matched方法的代碼。這個(gè)程序按照一定的順序添加各個(gè)項(xiàng)來進(jìn)行短語查詢。默認(rèn)情況 下,PhraseQuery的slop因子設(shè)置為0,即要求查詢的結(jié)果必須和我們輸入的字符串組完全精確一致地匹配。通過setUp()和 matched()方法,測(cè)試用例對(duì)PhraseQuery的工作方式做出了簡(jiǎn)潔的示范。程序以查詢失敗或超出slop因子作為其邊界:





圖3.2 解釋短語查詢slop因子:短語“quick fox”需要slop值為1的移動(dòng)才能和原文檔匹配,而“fox quick”需要slop值為3的移動(dòng)才能匹配

在短語查詢中,雖然項(xiàng)出現(xiàn)的先后順序會(huì)對(duì)slop因子的選取有一定影響,但是我們不一定需要按照這些項(xiàng)在文檔中出現(xiàn)的先后順序來將它們添加至 PhraseQuery中。例如,如果把上述String數(shù)組中的兩個(gè)項(xiàng)顛倒(先是項(xiàng)“fox”,然后是“quick”),要和文檔匹配就需要移動(dòng)三個(gè)位 置,而不是原先的一個(gè)了。為了表達(dá)得更形象一些,可以思考一下單詞“fox”需要移動(dòng)多少個(gè)位置才能位于單詞“quick”的兩個(gè)位置之后。你會(huì)發(fā)現(xiàn) fox移動(dòng)一次到達(dá)quick的位置,然后再移動(dòng)兩次才能使之變成“quick X fox”,從而和“quick brown fox”充分地匹配。

圖3.2展示了slop位置因子在這兩個(gè)短語查詢場(chǎng)景的應(yīng)用是如何工作的,下面的測(cè)試用例示范了程序如何通過slop因子的設(shè)置實(shí)現(xiàn)對(duì)String[] {"fox", "quick"}的匹配:



現(xiàn)在我們開始深入學(xué)習(xí)如何對(duì)多個(gè)項(xiàng)進(jìn)行復(fù)合查詢的問題。

復(fù)合項(xiàng)短語
PhraseQuery支持復(fù)合項(xiàng)短語(multiple-term phrases)。不管短語中有多少個(gè)項(xiàng),slop因子都規(guī)定了項(xiàng)按順序移動(dòng)位置的所允許的最大值。下面看看關(guān)于復(fù)合項(xiàng)短語查詢的一個(gè)示例:





到目前為止,你已經(jīng)了解了短語查詢是如何進(jìn)行匹配的,下面我們把注意力轉(zhuǎn)向于短語查詢對(duì)文檔評(píng)分的影響。

短語查詢?cè)u(píng)分
短語查詢是根據(jù)短語匹配所需要的編輯距離來進(jìn)行評(píng)分的。項(xiàng)之間距離越小的匹配具有的權(quán)重也就越大。短語查詢的評(píng)分因子如圖3.3所示。評(píng)分與距離成反比關(guān)系,距離越大的匹配其評(píng)分越低。



圖3.3 短語查詢的評(píng)分公式

注:在QueryParser的分析表達(dá)式中雙引號(hào)里的若干個(gè)項(xiàng)被被轉(zhuǎn)換為一個(gè)PhraseQuery對(duì)象。Slop因子的默認(rèn)值是0,但是你可以在 QueryParser的查詢表達(dá)式中加上~n的聲明,以此來調(diào)整slop因子的值。例如,表達(dá)式“quick fox”~3的意義為:為fox和quick項(xiàng)生成一個(gè)slop因子為3的PhraseQuery對(duì)象。更多關(guān)于PhraseQuery和slop因子的 細(xì)節(jié)請(qǐng)參看3.5.6小節(jié)。短語由傳給QueryParser的分析器進(jìn)行分析,在此過程中還會(huì)加入另外一個(gè)復(fù)雜的層,這個(gè)內(nèi)容將會(huì)在4.1.2小節(jié)中加 以討論。


ExtJS教程- Hibernate教程-Struts2 教程-Lucene教程