lucene正向索引——正向信息，Index –> Segments (segments.gen, segments_N) –> Field(fnm, fdx, fdt) –> Term (tvx, tvd, tvf)

转自：http://www.cnblogs.com/forfuture1978/archive/2009/12/14/1623599.html

上面曾经交代过，Lucene保存了从Index到Segment到Document到Field一直到Term的正向信息，也包括了从Term到Document映射的反向信息，还有其他一些Lucene特有的信息。下面对这三种信息一一介绍。

4.1. 正向信息

Index –> Segments (segments.gen, segments_N) –> Field(fnm, fdx, fdt) –> Term (tvx, tvd, tvf)

上面的层次结构不是十分的准确，因为segments.gen和segments_N保存的是段(segment)的元数据信息(metadata)，其实是每个Index一个的，而段的真正的数据信息，是保存在域(Field)和词(Term)中的。

4.1.1. 段的元数据信息(segments_N)

一个索引(Index)可以同时存在多个segments_N(至于如何存在多个segments_N，在描述完详细信息之后会举例说明)，然而当我们要打开一个索引的时候，我们必须要选择一个来打开，那如何选择哪个segments_N呢？

Lucene采取以下过程：

• 其一，在所有的segments_N中选择N最大的一个。基本逻辑参照SegmentInfos.getCurrentSegmentGeneration(File[] files)，其基本思路就是在所有以segments开头，并且不是segments.gen的文件中，选择N最大的一个作为genA。
• 其二，打开segments.gen，其中保存了当前的N值。其格式如下，读出版本号(Version)，然后再读出两个N，如果两者相等，则作为genB。
• 

  IndexInput genInput = directory.openInput(IndexFileNames.SEGMENTS_GEN);//"segments.gen" 
  int version = genInput.readInt();//读出版本号 
  if (version == FORMAT_LOCKLESS) {//如果版本号正确 
      long gen0 = genInput.readLong();//读出第一个N 
      long gen1 = genInput.readLong();//读出第二个N 
      if (gen0 == gen1) {//如果两者相等则为genB 
          genB = gen0; 
      } 
  }

• 其三，在上述得到的genA和genB中选择最大的那个作为当前的N，方才打开segments_N文件。其基本逻辑如下：

  if (genA > genB) 
      gen = genA; 
  else 
      gen = genB;

如下图是segments_N的具体格式：

• Format：
  • 索引文件格式的版本号。
  • 由于Lucene是在不断开发过程中的，因而不同版本的Lucene，其索引文件格式也不尽相同，于是规定一个版本号。
  • Lucene 2.1此值-3，Lucene 2.9时，此值为-9。
  • 当用某个版本号的IndexReader读取另一个版本号生成的索引的时候，会因为此值不同而报错。
• Version：
  • 索引的版本号，记录了IndexWriter将修改提交到索引文件中的次数。
  • 其初始值大多数情况下从索引文件里面读出，仅仅在索引开始创建的时候，被赋予当前的时间，已取得一个唯一值。
  • 其值改变在IndexWriter.commit->IndexWriter.startCommit->SegmentInfos.prepareCommit->SegmentInfos.write->writeLong(++version)
  • 其初始值之所最初取一个时间，是因为我们并不关心IndexWriter将修改提交到索引的具体次数，而更关心到底哪个是最新的。IndexReader中常比较自己的version和索引文件中的version是否相同来判断此IndexReader被打开后，还有没有被IndexWriter更新。

//在DirectoryReader中有一下函数。

public boolean isCurrent() throws CorruptIndexException, IOException { 
  return SegmentInfos.readCurrentVersion(directory) == segmentInfos.getVersion(); 
}

• NameCount
  • 是下一个新段(Segment)的段名。
  • 所有属于同一个段的索引文件都以段名作为文件名，一般为_0.xxx, _0.yyy,  _1.xxx, _1.yyy ……
  • 新生成的段的段名一般为原有最大段名加一。
  • 如同的索引，NameCount读出来是2，说明新的段为_2.xxx, _2.yyy

• SegCount
  • 段(Segment)的个数。
  • 如上图，此值为2。
• SegCount个段的元数据信息：
  • SegName
    • 段名，所有属于同一个段的文件都有以段名作为文件名。
    • 如上图，第一个段的段名为"_0"，第二个段的段名为"_1"
  • SegSize
    • 此段中包含的文档数
    • 然而此文档数是包括已经删除，又没有optimize的文档的，因为在optimize之前，Lucene的段中包含了所有被索引过的文档，而被删除的文档是保存在.del文件中的，在搜索的过程中，是先从段中读到了被删除的文档，然后再用.del中的标志，将这篇文档过滤掉。
    • 如下的代码形成了上图的索引，可以看出索引了两篇文档形成了_0段，然后又删除了其中一篇，形成了_0_1.del，又索引了两篇文档形成_1段，然后又删除了其中一篇，形成_1_1.del。因而在两个段中，此值都是2。

IndexWriter writer = new IndexWriter(FSDirectory.open(INDEX_DIR), new StandardAnalyzer(Version.LUCENE_CURRENT), true, IndexWriter.MaxFieldLength.LIMITED); 
writer.setUseCompoundFile(false); 
indexDocs(writer, docDir);//docDir中只有两篇文档

//文档一为：Students should be allowed to go out with their friends, but not allowed to drink beer.

//文档二为：My friend Jerry went to school to see his students but found them drunk which is not allowed.

writer.commit();//提交两篇文档，形成_0段。

writer.deleteDocuments(new Term("contents", "school"));//删除文档二 
writer.commit();//提交删除，形成_0_1.del 
indexDocs(writer, docDir);//再次索引两篇文档，Lucene不能判别文档与文档的不同，因而算两篇新的文档。 
writer.commit();//提交两篇文档，形成_1段 
writer.deleteDocuments(new Term("contents", "school"));//删除第二次添加的文档二 
writer.close();//提交删除，形成_1_1.del

DelGen

• .del文件的版本号
• Lucene中，在optimize之前，删除的文档是保存在.del文件中的。
• 在Lucene 2.9中，文档删除有以下几种方式：
  • IndexReader.deleteDocument(int docID)是用IndexReader按文档号删除。
  • IndexReader.deleteDocuments(Term term)是用IndexReader删除包含此词(Term)的文档。
  • IndexWriter.deleteDocuments(Term term)是用IndexWriter删除包含此词(Term)的文档。
  • IndexWriter.deleteDocuments(Term[] terms)是用IndexWriter删除包含这些词(Term)的文档。
  • IndexWriter.deleteDocuments(Query query)是用IndexWriter删除能满足此查询(Query)的文档。
  • IndexWriter.deleteDocuments(Query[] queries)是用IndexWriter删除能满足这些查询(Query)的文档。