01.全文检索基本介绍
课程计划
- 什么是全文检索，如何实现全文检索
- Lucene实现全文检索的流程
- 创建索引
- 查询索引
1. 什么是全文检索
数据分类：结构化数据和非结构化数据
结构化数据搜索：常见的结构化数据也就是数据库中的数据。在数据库中搜索很容易实现，通常都是使用sql语句进行查询，而且能很快的得到查询结果。
为什么数据库搜索很容易？因为数据库中的数据存储是有规律的，有行有列而且数据格式、数据长度都是固定的。
非结构化数据查询方法
这种先建立索引，再对索引进行搜索的过程就叫全文检索(Full-text Search)
虽然创建索引的过程也是非常耗时的，但是索引一旦创建就可以多次使用，全文检索主要处理的是查询，所以耗时间创建索引是值得的。
如何实现全文检索
JAVA开发可以使用Lucene实现全文检索。Lucene是apache下的一个开放源代码的全文检索引擎工具包。提供了完整的查询引擎和索引引擎，以方便的在目标系统中实现全文检索的功能。
全文检索的应用场景
对于数据量大、数据结构不固定的数据可采用全文检索方式搜索，比如：论坛站内搜索、电商网站站内搜索等。
2. Lucene实现全文检索的流程
索引和搜索流程图
2.1 创建索引
对文档索引的过程，将用户要搜索的文档内容进行索引，索引存储在索引库（index）中。
2.1.1 获得原始文档
原始文档是指要索引和搜索的内容。
从互联网上、数据库、文件系统中等获取需要搜索的原始信息，这个过程就是信息采集，信息采集的目的是为了对原始内容进行索引。在Internet上采集信息的软件通常称为爬虫，爬虫访问互联网上的每一个网页，将获取到的网页内容存储起来。
2.1.2 创建文档对象
在索引前需要将原始内容创建成文档（Document），文档中包括一个一个的域（Field），域中存储特定的内容。
注意：每个Document可以有多个Field，不同的Document可以有不同的Field，同一个Document可以有相同的Field（域名和域值都相同）。
每个文档都有一个唯一的编号，就是文档id。
2.1.3 分析文档
将原始内容创建为包含域（Field）的文档（document），需要再对域中的内容进行分析，分析的过程是经过对原始文档提取单词、将字母转为小写、去除标点符号、去除停用词等过程生成最终的语汇单元，可将语汇单元理解为一个一个的词。
每个单词叫做一个Term，不同的域中拆分出来的相同的单词是不同的Term。term中包含两部分一部分是文档的域名，另一部分是单词的内容。
2.1.4 创建索引
对所有文档分析得出的语汇单元进行索引，索引的目的是为了搜索，最终要实现只搜索被索引的语汇单元从而找到Document（文档）。
注意：创建索引是对语汇单元索引，通过词语找文档，这种索引的结构叫倒排索引结构。
传统方法是根据文件找到该文件的内容，在文件内容中匹配搜索关键字，这种方法是顺序扫描方法，数据量大、搜索慢。
倒排索引结构是根据内容（词语）找文档，如下图：
倒排索引结构也叫反向索引结构，包括索引和文档两部分，索引即词汇表，它的规模较小，而文档集合较大。
2.2 查询索引
查询索引就是用户输入关键字搜索的过程。根据关键字搜索索引，根据索引找到对应的文档，从而找到要搜索的内容。
2.2.1 用户查询接口
全文检索系统提供用户搜索的界面供用户提交搜索的关键字，搜索完成展示搜索结果。
Lucene不提供制作用户搜索界面的功能，需要根据自己的需求开发搜索界面。
2.2.2 创建查询
用户输入查询关键字执行搜索之前需要先构建一个查询对象，查询对象中可以指定查询要搜索的Field文档域、查询关键字等，查询对象会生成具体的查询语法。
2.2.3 执行查询
根据查询语法在倒排索引词典表中分别找出对应搜索词的索引，从而找到索引所链接的文档链表。
2.2.4 渲染结果
以一个友好的界面将查询结果展示给用户，用户根据搜索结果找自己想要的信息，为了帮助用户很快找到自己的结果，提供了很多展示的效果，比如搜索结果中将关键字高亮显示等。
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end
