搜尋引擎框架介紹

故事愛人發表於2019-05-13

一、搜尋引擎基礎介紹
二、常見搜尋引擎框架介紹與比較
三、參考文章

 

一、搜尋引擎基礎介紹

1. 什麼是搜尋引擎

  搜尋引擎,通常指的是收集了全球資訊網上幾千萬到幾十億個網頁並對網頁中的每一個詞(即關鍵詞)進行索引,建立索引資料庫全文搜尋引擎。當使用者查詢某個關鍵詞的時候,所有在頁面內容中包含了該關鍵詞的網頁都將作為搜尋結果被搜出來。再經過複雜的演算法進行排序(或者包含商業化的競價排名、商業推廣或者廣告)後,這些結果將按照與搜尋關鍵詞的相關度高低(或與相關度毫無關係),依次排列。

2. 傳統的搜尋與搜尋引擎對比

2.1 傳統做法
(1)文件中使用系統的Find查詢
(2)mysql中使用like模糊查詢

存在問題:
(1)海量資料中不能及時響應,少量資料可以通過傳統的MySql建立索引解決
(2)一些無用詞不能進行過濾,沒法分詞
(3)資料量大的話難以擴充
(4)相同的資料難以進行相似度最高的進行排序

2.2 搜尋引擎做法
(1)儲存非結構化的資料
(2)快速檢索和響應我們需要的資訊,快-準
(3)進行相關性的排序,過濾等
(4)可以去掉停用詞(沒有特殊含義的詞,比如英文的a,is等,中文: 這,的,是等),框架一般支援可以自定義停用詞

二、常見搜尋引擎框架介紹與比較

1. Java 全文搜尋引擎框架 Lucene

1.1 簡介
  Lucene的開發語言是Java,也是Java家族中最為出名的一個開源搜尋引擎,在Java世界中已經是標準的全文檢索程式,它提供了完整的查詢引擎和索引引擎,沒有中文分詞引擎,需要自己去實現,因此用Lucene去做一個搜素引擎需要自己去架構,另外它不支援實時搜尋。但是solr和elasticsearch都是基於Lucene封裝。

1.2 優點
  成熟的解決方案,有很多的成功案例。apache 頂級專案,正在持續快速的進步。龐大而活躍的開發社群,大量的開發人員。它只是一個類庫,有足夠的定製和優化空間:經過簡單定製,就可以滿足絕大部分常見的需求;經過優化,可以支援 10億+ 量級的搜尋。

1.3 缺點
  需要額外的開發工作。所有的擴充套件,分散式,可靠性等都需要自己實現;非實時,從建索引到可以搜尋中間有一個時間延遲,而當前的“近實時”(Lucene Near Real Time search)搜尋方案的可擴充套件性有待進一步完善.

2. Apache Solr

2.1 簡介
  Solr是一個高效能,採用Java開發,基於Lucene的全文搜尋伺服器。文件通過Http利用XML加到一個搜尋集合中。查詢該集合也是通過 http收到一個XML/JSON響應來實現。它的主要特性包括:高效、靈活的快取功能,垂直搜尋功能,高亮顯示搜尋結果,通過索引複製來提高可用性,提 供一套強大Data Schema來定義欄位,型別和設定文字分析,提供基於Web的管理介面等。

2.2 優點
(1)Solr有一個更大、更成熟的使用者、開發和貢獻者社群。
(2)支援新增多種格式的索引,如:HTML、PDF、微軟 Office 系列軟體格式以及 JSON、XML、CSV 等純文字格式。
(3)Solr比較成熟、穩定。
(4)不考慮建索引的同時進行搜尋,速度更快。

2.3 缺點
建立索引時,搜尋效率下降,實時索引搜尋效率不高

3. Elastic Search

3.1 簡介
  ElasticSearch是一個基於Lucene構建的開源,分散式,RESTful搜尋引擎。設計用於雲端計算中,能夠達到實時搜尋,穩定,可靠,快速,安裝使用方便。支援通過HTTP使用JSON進行資料索引。

3.2 優點
(1)Elasticsearch是分散式的。不需要其他元件,分發是實時的,被叫做”Push replication”。
(2)Elasticsearch 完全支援 Apache Lucene 的接近實時的搜尋。
(3)處理多租戶(multitenancy)不需要特殊配置,而Solr則需要更多的高階設定。
(4)Elasticsearch 採用 Gateway 的概念,使得完備份更加簡單。
各節點組成對等的網路結構,某些節點出現故障時會自動分配其他節點代替其進行工作。

3.3 缺點
還不夠自動(不適合當前新的Index Warmup API)

4. Elasticsearch 與 Solr 的比較總結

(1)二者安裝都很簡單
(2)Solr 利用 Zookeeper 進行分散式管理,而 Elasticsearch 自身帶有分散式協調管理功能;
(3)Solr 支援更多格式的資料,而 Elasticsearch 僅支援json檔案格式;
(4)Solr 官方提供的功能更多,而 Elasticsearch 本身更注重於核心功能,高階功能多有第三方外掛提供;
(5)Solr 在傳統的搜尋應用中表現好於 Elasticsearch,但在處理實時搜尋應用時效率明顯低於 Elasticsearch。
(6)總之,Solr 是傳統搜尋應用的有力解決方案,但 Elasticsearch 更適用於新興的實時搜尋應用。

5. Sphinx

5.1 簡介
  Sphinx一個基於SQL的全文檢索引擎,特別為一些指令碼語言(PHP,Python,Perl,Ruby)設計搜尋API介面。
  Sphinx是一個用C++語言寫的開源搜尋引擎,也是現在比較主流的搜尋引擎之一,在建立索引的事件方面比Lucene快50%,但是索引檔案比Lucene要大一倍,因此Sphinx在索引的建立方面是空間換取事件的策略,在檢索速度上,和lucene相差不大,但檢索精準度方面Lucene要優於Sphinx,另外在加入中文分詞引擎難度方面,Lucene要優於Sphinx.其中Sphinx支援實時搜尋,使用起來比較簡單方便.
  Sphinx可以非常容易的與SQL資料庫和指令碼語言整合。當前系統內建MySQL和PostgreSQL 資料庫資料來源的支援,也支援從標準輸入讀取特定格式 的XML資料。通過修改原始碼,使用者可以自行增加新的資料來源(例如:其他型別的DBMS 的原生支援)

5.2 特點
(1)高速的建立索引(在當代CPU上,峰值效能可達到10 MB/秒);
(2)高效能的搜尋(在2 – 4GB 的文字資料上,平均每次檢索響應時間小於0.1秒);
(3)可處理海量資料(目前已知可以處理超過100 GB的文字資料, 在單一CPU的系統上可 處理100 M 文件);
(4)提供了優秀的相關度演算法,基於短語相似度和統計(BM25)的複合Ranking方法;
(5)支援分散式搜尋;
(6)支援短語搜尋
(7)提供文件摘要生成
(8)可作為MySQL的儲存引擎提供搜尋服務;
(9)支援布林、短語、詞語相似度等多種檢索模式;
(10)文件支援多個全文檢索欄位(最大不超過32個);
(11)文件支援多個額外的屬性資訊(例如:分組資訊,時間戳等);
(12)支援斷詞;

6. Katta

6.1 簡介
  基於 Lucene 的,支援分散式,可擴充套件,具有容錯功能,準實時的搜尋方案。

6.2 優點
  開箱即用,可以與 Hadoop 配合實現分散式。具備擴充套件和容錯機制。

6.3 缺點
  只是搜尋方案,建索引部分還是需要自己實現。在搜尋功能上,只實現了最基本的需求。成功案例較少,專案的成熟度稍微差一些。因為需要支援分散式,對於一些複雜的查詢需求,定製的難度會比較大。

三、參考文章

    1. https://blog.csdn.net/belalds/article/details/82686387
    2. https://blog.csdn.net/peng_0129/article/details/86150438
    3. https://www.cnblogs.com/panxuejun/p/5952681.html

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