Elasticsearch是什么？
Elasticsearch简称ES，是一个基于Lucene构建的开源、分布式、Restful接口的全文搜索引擎，还是一个分布式文档数据库。天生就是分布式、高可用、可扩展的，可以在很短的时间内存储、搜索和分析大量的数据。
什么是全文搜索？
全文搜索也叫全文检索，是指扫描文章中的每一个词，对每一个词进建立一个索引，指明该词在文章中出现的次数和位置，当前端用户输入的关键词发起查询请求后，搜索引擎就会根据事先建立的索引进行查找，并将查询的结果响应给用户。
这里有两个关键字：分词和索引，Elasticsearch内部会完成这两件事情，对保存的文本内容按规则进行分词，并对这些分词后的词条建立索引，供用户查询。
什么是倒排索引？
全文搜索过程根据关键词创建的索引叫倒排索引，顾名思义，建立正向关系“文本内容-关键词”叫正排索引，后续会介绍，倒排索引就是把原有关系倒过来，建立成“关键词-文本内容”的关系，这样的关系非常利于搜索。
举个例子：
- 文本1：I have a friend who loves smile
- 文本2：I have a dream today
先进行英文分词，再建立倒排索引，得到一份简易的“关键词-文本”的映射关系如下：
| 关键词 | 文本编号 |
|---|---|
| I | 1,2 |
| have | 1,2 |
| a | 1,2 |
| friend | 1 |
| who | 1 |
| loves | 1 |
| smile | 1 |
| dream | 2 |
| today | 2 |
有了这个映射表，搜索"have"关键词时，立即就能返回id为1,2的两条记录，搜索today时，返回id为2的记录，这样的搜索性能非常高。当然Elasticsearch维护的倒排索引包含更多的信息，此处只是作简易的原理介绍。
Elasticsearch什么场景适用？
常见场景
-
搜索类场景
常见的搜索场景比如说电商网站、招聘网站、新闻资讯类网站、各种app内的搜索。 -
日志分析类场景
经典的ELK组合（Elasticsearch/Logstash/Kibana），可以完成日志收集，日志存储，日志分析查询界面基本功能，目前该方案的实现很普及，大部分企业日志分析系统都是使用该方案。 -
数据预警平台及数据分析场景
例如电商价格预警，在支持的电商平台设置价格预警，当优惠的价格低于某个值时，触发通知消息，通知用户购买。
数据分析常见的比如分析电商平台销售量top 10的品牌，分析博客系统、头条网站top 10关注度、评论数、访问量的内容等等。 -
商业BI系统
比大型零售超市，需要分析上一季度用户消费金额，年龄段，每天各时间段到店人数分布等信息，输出相应的报表数据，并预测下一季度的热卖商品，根据年龄段定向推荐适宜产品。Elasticsearch执行数据分析和挖掘，Kibana做数据可视化。
常见案例
- 维基百科、百度百科：有全文检索、高亮、搜索推荐功能
- stack overflow：有全文检索，可以根据报错关键信息，去搜索解决方法。
- github：从上千亿行代码中搜索你想要的关键代码。
- 日志分析系统：各企业内部搭建的ELK平台。
- 等等
Elasticsearch的架构图
架构各组件简单释义:
- gateway 底层存储系统，一般为文件系统，支持多种类型。
- distributed lucence directory 基于lucence的分布式框架，封装了建立倒排索引、数据存储、translog、segment等实现。
- 模块层 ES的主要模块，包含索引模块、搜索模块、映射模块。
- Discovery 集群node发现模块，用于集群node之间的通信，选举coordinate node操作，支持多种发现机制，如zen，ec2等。
- script 脚本解析模块，用来支持在查询语句中编写的脚本，如painless，groovy，python等。
- plugins 第三方插件，各种高级功能可由插件提供，支持定制。
- transport/jmx 通信模块，数据传输，底层使用netty框架
- restful/node 对外提供的访问Elasticsearch集群的接口
- x-pack elasticsearch的一个扩展包，集成安全、警告、监视、图形和报告功能，无缝接入，可插拔设计。
Elasticsearch安装使用
官网地址
https://www.elastic.co/cn/
上面有各版本的下载地址，官方文档和使用示例，请自行下载安装包。
源码地址
https://github.com/elastic/elasticsearch
上面有各版本的源码地址，可以切换到指定版本进行研究，目前选用版本为6.3.1
安装步骤
- 环境要求
JDK 1.8及以上 - 官网下载安装包，在指定目录下直接解压
- 执行bin/elasticsearch(Linux，注意不能使用root账户)
binelasticsearch.bat(Windows) - curl http://localhost:9200/或浏览器打开http://localhost:9200/地址，看到下面的响应表示启动成功：
{
"name" : "node-1",
"cluster_name" : "hy-application",
"cluster_uuid" : "lJ4DRWOvQauAy-VEYiZc2g",
"version" : {
"number" : "6.3.1",
"build_flavor" : "default",
"build_type" : "tar",
"build_hash" : "eb782d0",
"build_date" : "2018-06-29T21:59:26.107521Z",
"build_snapshot" : false,
"lucene_version" : "7.3.1",
"minimum_wire_compatibility_version" : "5.6.0",
"minimum_index_compatibility_version" : "5.0.0"
},
"tagline" : "You Know, for Search"
}
- kibana下载解压启动
执行bin/kibana(Linux，注意不能使用root账户)或binkibana.bat(Windows)，如果kibana和elasticsearch部署在同一台机器上，使用默认的配置文件即可。 - 验证kibana，浏览器上输入http://192.168.17.137:5601/，出现如下界面表示启动成功：
图二
小结
本篇简单介绍了Elasticsearch的基本概念，适用场景和主要的功能框架，以及最简单的用于学习验证的安装启动步骤，作为Elasticsearch系统的开篇学习，Elasticsearch有个特点就是开箱即用，如果是用作学习，或是中小型应用，数据量比较少、操作不是很复杂的话，直接启动就可以用了。后续的Elasticsearch学习，如无特别说明，均以6.3.1版本为例。
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