解鎖Apache Lucene的力量：綜合指南

是否想知道Elasticsearch和Solr等頂級(jí)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(duì)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(shí)。

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

• 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)”）。

• 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。

• 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(píng)分： Lucene使用TF-IDF（以及其他BM25）等方法對(duì)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。

• 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。

• 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。

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。

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

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(jí)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。
• IndexWriter和IndexSearcher對(duì)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(duì)向量維度有限制（目前為1024）。

Q4。 Lucene使用什么相關(guān)性評(píng)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(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！