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Apache Lucene簡介

Mar 18, 2025 am 11:49 AM

解鎖Apache Lucene的力量:綜合指南

是否想知道Elasticsearch和Solr等頂級搜索應(yīng)用程序背后的引擎?答案是高性能Java搜索庫Apache Lucene。本指南為Lucene提供了基本的理解,即使對于那些剛開始搜索工程的人也是如此。

學(xué)習(xí)目標(biāo):

  • 掌握核心Apache Lucene概念。
  • 了解Lucene在為搜索應(yīng)用程序(Elasticsearch,Solr等)供電的作用中。
  • 學(xué)習(xí)Lucene的索引和搜索機(jī)制。
  • 探索各種Lucene查詢類型。
  • 使用Java構(gòu)建基本的Lucene搜索應(yīng)用程序。

(本文是數(shù)據(jù)科學(xué)博客馬拉松的一部分。)

目錄:

  • 學(xué)習(xí)目標(biāo)
  • 什么是Apache Lucene?
    • 文件
    • 字段
    • 術(shù)語
    • 倒索引
    • 細(xì)分市場
    • 得分
    • 術(shù)語頻率(TF)
    • 文檔頻率(DF)
    • 術(shù)語頻率文檔頻率(TF-IDF)
  • Lucene搜索應(yīng)用程序組件
    • Lucene Indexer
    • Lucene Searcher
  • 支持的Lucene查詢類型
    • 術(shù)語查詢
    • 布爾查詢
    • 范圍查詢
    • 短語查詢
    • 功能查詢
  • 構(gòu)建簡單的Lucene搜索應(yīng)用程序
  • 結(jié)論
    • 關(guān)鍵要點(diǎn)
  • 常見問題

什么是Apache Lucene?

盧肯的力量在于幾個(gè)關(guān)鍵概念。讓我們使用產(chǎn)品目錄示例檢查它們:

 {
  “ product_id”:“ 1”,
  “標(biāo)題”:“無線降噪耳機(jī)”,
  “品牌”:“ Bose”,
  “類別”:[“電子”,“音頻”,“耳機(jī)”],
  “價(jià)格”:300
}

{
  “ product_id”:“ 2”,
  “標(biāo)題”:“藍(lán)牙鼠標(biāo)”,
  “品牌”:“果凍梳子”,
  “類別”:[“電子”,“計(jì)算機(jī)配件”,“鼠標(biāo)”],
  “價(jià)格”:30
}

{
  “ product_id”:“ 3”,
  “標(biāo)題”:“無線鍵盤”,
  “品牌”:“ eclever”,
  “類別”:[“電子”,“計(jì)算機(jī)配件”,“鍵盤”],
  “價(jià)格”:40
}
  • 文檔:盧肯的基本單位。每個(gè)產(chǎn)品條目都是文檔,由文檔ID唯一標(biāo)識。

  • 字段:文檔中的每個(gè)屬性(例如, product_id , titlebrand )。

  • 術(shù)語:搜索單位。 Lucene預(yù)處理文本創(chuàng)建術(shù)語(例如,“無線”,“耳機(jī)”)。

文檔ID 術(shù)語
1 標(biāo)題:無線,噪音,取消,耳機(jī);品牌: Bose;類別:電子,音頻,耳機(jī)
2 標(biāo)題:藍(lán)牙,鼠標(biāo);品牌:果凍,梳子;類別:電子,計(jì)算機(jī),配件
3 標(biāo)題:無線,鍵盤;品牌: Iclever;類別:電子,計(jì)算機(jī),配件
  • 倒置索引: Lucene的核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它將每個(gè)術(shù)語與包含其的文檔以及術(shù)語位置映射。這可以快速搜索。

Apache Lucene簡介

  • 細(xì)分:一個(gè)索引可以分為多個(gè)段,每個(gè)段充當(dāng)一個(gè)獨(dú)立的索引??缍蔚乃阉魍ǔJ琼樞虻摹?/p>

  • 評分: Lucene使用TF-IDF(以及其他BM25)等方法對文檔的相關(guān)性進(jìn)行排名。

  • 術(shù)語頻率(TF):文檔中的術(shù)語多久出現(xiàn)一次。

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  • 文檔頻率(DF):包含術(shù)語的文檔數(shù)量。逆文檔頻率(IDF)調(diào)整了術(shù)語通用性。

Apache Lucene簡介Apache Lucene簡介

  • TF-IDF: TF和IDF的產(chǎn)品。較高的TF-IDF表示更大的術(shù)語獨(dú)特性和相關(guān)性。

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Lucene搜索應(yīng)用程序組件

Lucene包括兩個(gè)主要部分:

  • 索引器( IndexWriter ):索引文檔,執(zhí)行文本處理(令牌化等)并創(chuàng)建倒置索引。

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  • 搜索器( IndexSearcher ):使用查詢對象執(zhí)行搜索。

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支持的Lucene查詢類型

Lucene提供了各種查詢類型:

  • 術(shù)語查詢:匹配包含特定術(shù)語的文檔。 new TermQuery(new Term("brand", "jelly"))

  • 布爾查詢:使用布爾邏輯結(jié)合其他查詢。

  • 范圍查詢:將文檔與指定范圍內(nèi)的字段值匹配。

  • 短語查詢:匹配包含特定術(shù)語序列的文檔。

  • 函數(shù)查詢:基于字段的值分?jǐn)?shù)文檔。

構(gòu)建簡單的Lucene搜索應(yīng)用程序

以下Java代碼演示了一個(gè)簡單的Lucene應(yīng)用程序:

(索引器和搜索器的代碼示例與原始輸入中的代碼相同)

結(jié)論

Apache Lucene是用于構(gòu)建高性能搜索應(yīng)用程序的強(qiáng)大工具。本指南涵蓋了基本面,使您能夠創(chuàng)建更高級的搜索解決方案。

關(guān)鍵要點(diǎn):

  • Lucene在Java中提供快速的全文搜索功能。
  • 它支持各種查詢類型。
  • 它支持了許多高性能搜索應(yīng)用程序。
  • IndexWriterIndexSearcher對于索引和搜索至關(guān)重要。

常見問題

Q1。 Lucene支持Python嗎?答:是的,通過塔。

Q2。有哪些開源搜索引擎可用? A. Solr,OpenSearch,Meilisearch等

Q3。 Lucene是否支持語義和矢量搜索?答:是的,對向量維度有限制(目前為1024)。

Q4。 Lucene使用什么相關(guān)性評分算法? A. TF-IDF,BM25,等等。

Q5。復(fù)雜的Lucene查詢的例子是什么? A.模糊查詢,跨度查詢等。

(注意:圖像以其原始格式和位置保留。)

以上是Apache Lucene簡介的詳細(xì)內(nèi)容。更多信息請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章!

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