Elasticsearch 複合查詢——多字串多欄位查詢

狼爺發表於2021-03-14
Elasticsearch字串

前言

有時我們在搜尋電影的時候，包含了多個條件，比如主演是周星馳，打分8分以上，上映時間是1990年~2001年的，那麼Elasticsearch又該如何幫我們做查詢呢？這裡我們可以用 bool 查詢來實現需求。這種查詢將多查詢組合在一起，成為使用者自己想要的 bool 查詢。

bool 查詢

一個 bool 查詢，可以包含一個或多個查詢語句進行組合。

有4種引數

  • must：文件必須匹配這些條件才能被包含進來。貢獻算分。
  • should：文件選擇性匹配，如果滿足這些語句中的任意語句，將增加 _score ，否則，無任何影響。貢獻算分。
  • must_not：文件必須不匹配這些條件才能被包含進來。
  • filter：必須 匹配，但它以不評分、過濾模式來進行。這些語句對評分沒有貢獻，只是根據過濾標準來排除或包含文件。不貢獻算分。

基本語法

  • bool 裡面的子查詢繼續巢狀 bool 查詢
  • 子查詢可以以任意順序出現
  • 如果沒有 must 語句，那麼至少需要能夠匹配其中的一條 should 語句。但如果存在至少一條 must 語句，則對 should 語句的匹配沒有要求。
  • must等可以跟一個物件（“{}”），也可以跟陣列（“[]”）
{
    "bool": {
        "must":     { "match": { "title": "how to make millions" }},
        "must_not": { "match": { "tag":   "spam" }},
        "should": [
            { "match": { "tag": "starred" }}
        ],
        "filter": {
          "bool": { 
              "must": [
                  { "range": { "date": { "gte": "2014-01-01" }}},
                  { "range": { "price": { "lte": 29.99 }}}
              ],
              "must_not": [
                  { "term": { "category": "ebooks" }}
              ]
          }
        }
    }
}

一個航班查詢的例子，搜尋去往美國的，當地天氣是晴朗的，不從日本出發的，票價小於等於1000的航班。

GET kibana_sample_data_flights/_search
{
  "size": 5,
  "query": {
    "bool": {
      "must": [
        {
          "term": {
            "DestCountry": "US"
          }
        },
        {
          "term": {
            "DestWeather": "Sunny"
          }
        }
      ],
      "must_not": {
        "term": {
            "OriginCountry": "JP"
          }
      }, 
      "filter": {
        "range": {
          "AvgTicketPrice": {
            "lte": 1000
          }
        }
      }
    }
  }
}

控制相關性

那麼多個欄位的查詢，我們該如何影響其相關性的算分呢？

層級巢狀

同一層級下的欄位是競爭關係，具有相同權重，可以通過巢狀改變對算分的影響。

GET animals/_search
{
  "query": {
    "bool": {
      "should": [
        {"term": {"text": "brown"}},
        {"term": {"text": "red"}},
        {"term": {"text": "quick"}},
        {"term": {"text": "dog"}}
      ]
    }
  }
}

GET animals/_search
{
  "query": {
    "bool": {
      "should": [
        {"term": {"text": "brown"}},
        {"term": {"text": "red"}},
        {"bool": {
            "should": [
                {"term": {"text": "quick"}},
                {"term": {"text": "dog"}}
            ]
          }
        }
      ]
    }
  }
}

boosting

控制欄位的權重，可以使用boosting，預設值是1，可正可負。

  • 當boost>1時，打分的相關性相對提升
  • 當0<boost<1時，打分的相關性相對降低
  • 當boost<0時，貢獻負分

精簡語法，可以在match裡面指定boost，比如上面的航班資訊DestCountry部分欄位設定權重。

GET kibana_sample_data_flights/_search
{
  "explain": true,
  "size": 5,
  "query": {
    "bool": {
      "must": [
        {
          "match": {
            "DestCountry": {
              "query": "US",
              "boost": 10
            }
          }
        },
        {
          "term": {
            "DestWeather": "Sunny"
          }
        }
      ],
      "must_not": {
        "term": {
          "OriginCountry": "JP"
        }
      },
      "filter": {
        "range": {
          "AvgTicketPrice": {
            "lte": 1000
          }
        }
      }
    }
  }
}

完整boosting語法，positive正向作用，negative負向作用，negative_boost負向作用的權重，可以用來降級匹配的文件，不像“NOT”邏輯運算直接去除相關的文件

GET movies/_search
{
  //"explain": true, 
  "query": {
    "boosting": {
      "positive": {
        "term": {
          "title": {
            "value": "beautiful"
          }
        }
      },
      "negative": {
        "term": {
          "title": {
            "value": "mind"
          }
        }
      },
      "negative_boost": 0.2
    }
  }
}

constant_score 查詢

儘管沒有 bool 查詢使用這麼頻繁，constant_score 查詢也是我們工具箱裡有用的查詢工具。它將一個不變的常量評分應用於所有匹配的文件。它被經常用於你只需要執行一個 filter 而沒有其它查詢（例如，評分查詢）的情況下。

GET movies/_search
{
  "query": {
    "constant_score": {
      "filter": {
        "term": {
          "title": "beautiful"
        }
      }
    }
  }
}

參考資料

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