Lucene的基本使用

一、全文检索与Lucene介绍

1、全文检索

　　将非结构化数据中的一部分信息提取出来，重新组织，使其变得有一定结构，然后对此有一定结构的数据进行搜索，从而达到搜索相对较快的目的。这部分从非结构化数据中提取出然后重新组织的信息，我们称之索引。
　　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)。

2、Lucene技术

　　Lucene是apache下的一个开源的全文检索引擎工具包(类库)。它的目的是为软件开发人员提供一个简单易用的工具包，以方便的在目标系统中实现全文检索的功能。Lucene提供了完整的查询引擎和索引引擎，部分文本分析引擎。

3、Lucene实现全文检索的流程

全文检索的流程分为两大部分：索引流程、搜索流程。

• 索引流程:即采集数据构建文档对象分析文档（分词）创建索引。
• 搜索流程:即用户通过搜索界面输入创建查询执行搜索，搜索器从索引库搜索渲染搜索结果。

Lucene是开发全文检索功能的工具包，使用时从官方网站下载，并解压。

官方网站：http://lucene.apache.org/

下载地址：http://archive.apache.org/dist/lucene/java/

下载版本：4.10.3

JDK要求：1.7以上（从版本4.8开始，不支持1.7以下）

二、创建索引

//创建索引
@Test
public void testIndex() throws IOException {
    //1.  采集数据：(jdbc采集数据通过BookDao调用方法得到结果集)
    BookDaoImpl dao = new BookDaoImpl();
    List<Book> bookList = dao.queryBookList();

    //2.  遍历book结果集，组装Document数据列表
    for (Book book : bookList) {
         Document doc = new Document();
         //3.  构建Field域，说白了就是将要存储的数据字段需要用到new TextField对象三个参数的构造方法，book中有多个字段，所以创建多个Field对象。
         //参数一:域的名称,可随意起;参数二:域对应的值;参数三:是否存储
         /*Field id = new TextField("id", book.getId().toString(), Field.Store.YES);
         Field name = new TextField("name",book.getName(), Field.Store.YES);
         Field price = new TextField("price",book.getPrice().toString(), Field.Store.YES);
         Field pic = new TextField("pic",book.getPic(), Field.Store.YES);
         Field description = new TextField("description",book.getDescription(), Field.Store.YES);*/

         //id不分词 要索引 要存储
         Field id = new StringField("id", book.getId().toString(), Field.Store.YES);
         // name 要分词 要索引 要存储
         Field name = new TextField("name", book.getName(), Field.Store.YES);
         // price 要分词 要索引 要存储,数字比较特殊
         Field price = new FloatField("price", book.getPrice(), Field.Store.YES);
         // pic 不分词 不索引 要存储
         Field pic = new StoredField("pic", book.getPic());
         // description 要分词 要索引 不存储
         Field description = new TextField("description", book.getDescription(), Field.Store.NO);

         //4.  将Field域所有对象，添加到文档对象中。调用Document.add
         doc.add(id);
         doc.add(name);
         doc.add(price);
         doc.add(pic);
         doc.add(description);

         //5.  创建一个标准分词器(Analyzer与StandardAnalyzer)，对文档中的Field域进行分词
         StandardAnalyzer analyzer = new StandardAnalyzer();
         //6.  指定索引储存目录，使用FSDirectory.open()方法。
         FSDirectory directory = FSDirectory.open(new File("/Users/Shared/index"));
         //7.  创建IndexWriterConfig对象，直接new，用于接下来创建IndexWriter对象
         IndexWriterConfig config = new IndexWriterConfig(Version.LATEST, analyzer);
         //8.  创建IndexWriter对象，直接new
         IndexWriter writer = new IndexWriter(directory, config);
         //9.  添加文档对象到索引库输出对象中，使用IndexWriter.addDocuments方法
         writer.addDocument(doc);
         //10.  释放资源IndexWriter.close();
         writer.close();
     }
}

三、搜索流程

//搜索
@Test
public void testQuery() throws IOException {
     // 1.  创建一个Directory对象，FSDirectory.open指定索引库存放的位置
     FSDirectory directory = FSDirectory.open(new File("/Users/Shared/index"));
     // 2.  创建一个IndexReader对象，DirectoryReader.open需要指定Directory对象
     IndexReader indexReader = DirectoryReader.open(directory);
     // 3.  创建一个Indexsearcher对象，直接new，需要指定IndexReader对象
     IndexSearcher indexSearcher = new IndexSearcher(indexReader);
     // 4.  创建一个TermQuery对象，直接new，指定查询的域和查询的关键词new Term(域名称，关键词)
     TermQuery query = new TermQuery(new Term("name", "java"));
     // 5.  执行查询，IndexSearcher.search，需要指定TermQuery对象与查询排名靠多少名前的记录数，得到结果TopDocs
     TopDocs docs = indexSearcher.search(query, 10);
     // 6.  遍历查询结果并输出，TopDocs.totalHits总记录数，topDocs.scoreDocs数据列表，通过scoreDoc.doc得到唯一id,再通过IndexSearcher.doc(id)，得到文档对象Document再Document.get(域名称)得到结果
     System.out.println("查询总记录数为:"+docs.totalHits);
     for (ScoreDoc scoreDoc : docs.scoreDocs) {
         //得到文档
         int id = scoreDoc.doc;
         Document doc = indexSearcher.doc(id);
         System.out.println("id:"+doc.get("id"));
         System.out.println("name:"+doc.get("name"));
         System.out.println("price:"+doc.get("price"));
         System.out.println("pic:"+doc.get("pic"));
         System.out.println("description:"+doc.get("description"));
      }
     // 7.  关闭IndexReader对象
     indexReader.close();
}

四、Field域

五、搜索

1、通过Query子类搜索

①通过MatchAllDocsQuery(查询所有文档)

@Test
public void testFindall() throws Exception{
    //matachalldocsquery
    Query query = new MatchAllDocsQuery();
    //创建一个indexSearcher 对象
    //通过indexSearcher 调用search方法查询
    doSearcherBy(query);
}

②TermQuery

@Test
public void testTermQuery() throws IOException {
　　TermQuery termQuery = new TermQuery(new Term("name", "apache"));
　　doSearchBy(termQuery);
}

③NumericRangeQuery

@Test
public void testNumbericRange() throws IOException{
　　//第一个参数：域的名称
　　//第二个参数：最小值
　　//第三个参数：最大值
　　//第四个参数：是否包含最小值 
　　//第五个参数：是否包含最大值 
　　NumericRangeQuery query = NumericRangeQuery.newFloatRange("price", 55f, 60f, false, false);
　　doSearcherBy(query);
}

④BooleanQuery

@Test
publicvoid booleanQuery() throws Exception {
　　BooleanQuery query = new BooleanQuery();
　　Query query1 = new TermQuery(new Term("id", "3"));
　　Query query2 = NumericRangeQuery.newFloatRange("price", 10f, 200f,true, true);
　　//MUST：查询条件必须满足，相当于AND
　　//SHOULD:查询条件可选，相当于OR
　　//MUST_NOT：查询条件不能满足，相当于NOT非
　　query.add(query1, Occur.MUST);
　　query.add(query2, Occur.SHOULD);
　　System.out.println(query);
　　doSearcherBy(query);
}

2、通过QueryParser搜索

①查询语法

查看语法，Query对象执行的查询语法可通过System.out.println(query)，查看。

第一种简单的语法：

域名+":"+搜索的关键词 例如：name:java 表示搜索域名为name ,其关键词为java的文档对象。

第二种：查询所有的文档

*:*

第三种：数值范围的语法：

域名+“:”+[数值 TO 数值] 表示数值范围，并且包括数值。如果不包括数值 用"{}"比如：

price:[55.0 TO 70.0] 等同于 55=< price <=70
price:{55.0 TO 70.0] 等同于 55 < price <=70

　　数值范围类的查询语法，不支持在queryparser中查询。语法是没有错误的。在solr中可以查询出来。
第四种：组合条件查询
　　Occur.MUST 查询条件必须满足，相当于and
　　+（加号）
　　Occur.SHOULD 查询条件可选，相当于or

　　空（不用符号）
　　Occur.MUST_NOT 查询条件不能满足，相当于not非
　　-（减号）

　　1）+条件1 +条件2：两个条件之间是并且的关系and
　　例如：+filename:apache +content:apache

　　2）+条件1 条件2：必须满足第一个条件，忽略第二个条件
　　例如：+filename:apache content:apache

　　3）条件1 条件2：两个条件满足其一即可。
　　例如：filename:apache content:apache

　　4）-条件1 条件2：必须不满足条件1，要满足条件2
　　例如：-filename:apache content:apache

第二种写法：

• 条件1 AND 条件2
• 条件1 OR 条件2
• 条件1 NOT 条件2

②MultiFieldQueryParser

@Test
publicvoidtestMultiFieldQueryParser() throws Exception {
　　// 可以指定默认搜索的域是多个
　　String[] fields = { "name", "description" };
　　// 创建一个MulitFiledQueryParser对象
　　QueryParser parser = new MultiFieldQueryParser(fields, new IKAnalyzer());
　　// 指定查询语法，如果不指定域，就搜索默认的域
　　Query query = parser.parse("lucene");
　　// 2、执行搜索
　　doSearcherBy(query);
}