Lucene笔记一

时间:2022-07-24
本文章向大家介绍Lucene笔记一，主要内容包括其使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项，具有一定的参考价值，需要的朋友可以参考一下。

Lucene就是一个全文检索的工具，建立索引用的，类似于新华字典的目录

这里使用的是lucene-4.4.0版本，入门代码所需jar包如下图所示（解压lucene-4.4.0后的目录）：

入门代码：

import java.io.File;
import java.io.IOException;

import org.apache.lucene.analysis.Analyzer;
import org.apache.lucene.analysis.standard.StandardAnalyzer;
import org.apache.lucene.document.Document;
import org.apache.lucene.document.IntField;
import org.apache.lucene.document.StringField;
import org.apache.lucene.document.TextField;
import org.apache.lucene.document.Field.Store;
import org.apache.lucene.index.DirectoryReader;
import org.apache.lucene.index.IndexReader;
import org.apache.lucene.index.IndexWriter;
import org.apache.lucene.index.IndexWriterConfig;
import org.apache.lucene.index.IndexableField;
import org.apache.lucene.index.Term;
import org.apache.lucene.search.IndexSearcher;
import org.apache.lucene.search.Query;
import org.apache.lucene.search.ScoreDoc;
import org.apache.lucene.search.TermQuery;
import org.apache.lucene.search.TopDocs;
import org.apache.lucene.store.Directory;
import org.apache.lucene.store.FSDirectory;
import org.apache.lucene.util.Version;
import org.junit.Test;

/*8
 * luceneDemo
 * 
 */
public class TestLucene {
    /**
     * 通过lucene 提供的api 对数据建立索引，indexWriter
     * @throws IOException 
     * 
     */
    @Test
    public void testAdd() throws IOException{
        
        //索引在硬盘上面存放的位置..
        Directory directory=FSDirectory.open(new File("D:/INDEX"));
        //lucene 当前使用的版本...
        Version matchVersion=Version.LUCENE_44;
        //分词器...(把一段文本分词)（黑马程序员是高端的培训机构）
        //analzyer 是一个抽象类，具体的切分词规则由子类实现...
        Analyzer analyzer=new StandardAnalyzer(matchVersion);
        
        IndexWriterConfig config=new IndexWriterConfig(matchVersion, analyzer);
        
        //构造索引写入的对象..
        IndexWriter indexWriter=new IndexWriter(directory, config);
        
        //往索引库里面写数据..
        //索引库里面的数据都是document 一个document相当于是一条记录
        //这个document里面的数据相当于索引结构..
        Document document=new Document();
        IndexableField indexableField=new IntField("id",1, Store.YES);
        IndexableField stringfield=new StringField("title","对王召廷的个人评价",Store.YES);
        IndexableField teIndexableField=new TextField("content","风流倜傥有点黄",Store.YES);
        document.add(indexableField);
        document.add(stringfield);
        document.add(teIndexableField);
        //索引库里面接收的数据都是document对象
        indexWriter.addDocument(document);
        indexWriter.close();
    }
    
    /**
     * 对建立的索引进行搜索...
     * 通过indexSearcher 去搜索...
     * @throws IOException 
     */
    @Test
    public void testSearcher() throws IOException{
        
        //索引在硬盘上面存放的位置..
        Directory directory=FSDirectory.open(new File("D:/INDEX"));
        //把索引目录里面的索引读取到IndexReader 当中...
        IndexReader indexReader=DirectoryReader.open(directory);
//        /构造搜索索引的对象..
        IndexSearcher indexSearcher=new IndexSearcher(indexReader);
        
        //Query 它是一个查询条件对象，它是一个抽象类，不同的查询规则就构造不同的子类...
        Query query=new TermQuery(new Term("title", "对王召廷的个人评价"));
        
        //检索符合query 条件的前面N 条记录..
        //
        TopDocs topDocs=indexSearcher.search(query, 10);
        //返回总记录数...
        System.out.println(topDocs.totalHits);
        
        //存放的都是document 的id
        ScoreDoc scoreDocs []=topDocs.scoreDocs;
        
        for(ScoreDoc scoreDoc:scoreDocs){
            //返回的就是document id
            int docID=scoreDoc.doc;
            //我还需要根据id 检索到对应的document
            Document document=indexSearcher.doc(docID);
            
            System.out.println("id=="+document.get("id"));
            System.out.println("title=="+document.get("title"));
            System.out.println("content=="+document.get("content"));
            
        }
 
    }
    
}

原理分析图：

demo演示：

根据入门代码流程提炼工具类代码：

import java.io.File;
import java.io.IOException;

import org.apache.lucene.analysis.Analyzer;
import org.apache.lucene.analysis.standard.StandardAnalyzer;
import org.apache.lucene.index.DirectoryReader;
import org.apache.lucene.index.IndexReader;
import org.apache.lucene.index.IndexWriter;
import org.apache.lucene.index.IndexWriterConfig;
import org.apache.lucene.search.IndexSearcher;
import org.apache.lucene.store.Directory;
import org.apache.lucene.store.FSDirectory;
import org.apache.lucene.util.Version;

/**
 * lucene 工具类...
 * @author Administrator
 *
 */
/**
 * 提炼规则，假设这段代码可以完成一个功能，把这个代码提炼到一个方法里面去，假设这个方法在某个业务罗继承可以共用，那么往上抽取，
 * 假设在其它逻辑层也可以用，提炼到工具类里面去。
 * 
 */
public class LuceneUtils {
    private static IndexWriter indexWriter=null;
    private static IndexSearcher indexSearcher=null;
    
    
    //索引存放目录..
    private static Directory directory=null;
    
    private static IndexWriterConfig indexWriterConfig=null;
    
    private static Version version=null;
    
    
    private static Analyzer analyzer=null;
    
    static {
        try {
            directory=FSDirectory.open(new File(Constants.URL));
            version=Version.LUCENE_44;
            analyzer=new StandardAnalyzer(version);
            indexWriterConfig=new IndexWriterConfig(version, analyzer);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    /**
     * 
     * @return 返回用于操作索引的对象...
     * @throws IOException
     */
    public static IndexWriter getIndexWriter() throws IOException{
        indexWriter=new IndexWriter(directory, indexWriterConfig);
        return indexWriter;
    }
    /**
     * 返回用于搜索索引的对象...
     * @return
     * @throws IOException 
     */
    public static IndexSearcher  getIndexSearcher() throws IOException{
        
        IndexReader indexReader=DirectoryReader.open(directory);
        indexSearcher=new IndexSearcher(indexReader);
        
        return indexSearcher;
    }
    /**
     * 
     * 返回lucene 当前的版本...
     * @return
     */
    public static Version getVersion() {
        return version;
    }
    /**
     * 
     * 返回lucene 当前使用的分词器..
     * @return
     */
    public static Analyzer getAnalyzer() {
        return analyzer;
    }
    
}
public class Constants {
    /**
     * 索引存放的目录
     */
    public static final String URL="d:/indexdir/news";
}

bean：

package cn.itcast.bean;

public class Article {
    private int id;
    
    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getTitle() {
        return title;
    }

    public void setTitle(String title) {
        this.title = title;
    }

    public String getContent() {
        return content;
    }

    public void setContent(String content) {
        this.content = content;
    }

    public String getAuthor() {
        return author;
    }

    public void setAuthor(String author) {
        this.author = author;
    }

    public String getUrl() {
        return url;
    }

    public void setUrl(String url) {
        this.url = url;
    }

    private String title;
    
    private String content;
    
    private String author;
    
    private String url;
    

}

转换工具类：

package cn.itcast.lucene;

import org.apache.lucene.document.Document;
import org.apache.lucene.document.IntField;
import org.apache.lucene.document.StringField;
import org.apache.lucene.document.TextField;
import org.apache.lucene.document.Field.Store;
import org.apache.lucene.index.IndexableField;

import cn.itcast.bean.Article;

/*8
 * 对象与索引库document 之间的转化
 * 
 */
public class ArticleToDocument {
    
    
    public static Document articleToDocument(Article article){
        Document document=new Document();
        IntField idfield=new IntField("id", article.getId(), Store.YES);
        //StringField 对应的值不分词，textField 分词..
        TextField titleField=new TextField("title", article.getTitle(),Store.YES);
        TextField contentField=new TextField("content", article.getContent(),Store.YES);
        //修改这个字段对应的权重值，默认这个值为1f
//        contentField.setBoost(3f);
        StringField authorField=new StringField("author", article.getAuthor(), Store.YES);
        StringField urlField=new StringField("url", article.getUrl(), Store.YES);
        document.add(idfield);
        document.add(titleField);
        document.add(contentField);
        document.add(authorField);
        document.add(urlField);
        return document;
    }

}

Dao层：

package cn.itcast.dao;

import java.io.IOException;

import org.apache.lucene.document.Document;
import org.apache.lucene.index.IndexWriter;
import org.apache.lucene.index.Term;
import org.apache.lucene.queryparser.classic.MultiFieldQueryParser;
import org.apache.lucene.queryparser.classic.QueryParser;
import org.apache.lucene.search.IndexSearcher;
import org.apache.lucene.search.Query;
import org.apache.lucene.search.ScoreDoc;
import org.apache.lucene.search.TopDocs;

import cn.itcast.bean.Article;
import cn.itcast.lucene.ArticleToDocument;
import cn.itcast.uitls.LuceneUtils;

/**
 * 使用lucene 的API 来操作索引库..
 * @author Administrator
 *
 */
public class LuceneDao {
    
    public void addIndex(Article article) throws IOException{
        IndexWriter indexWriter=LuceneUtils.getIndexWriter();
        Document doc=ArticleToDocument.articleToDocument(article);
        indexWriter.addDocument(doc);
        indexWriter.close();
    }
    
    /**
     * 删除符合条件的记录...
     * @param fieldName
     * @param fieldValue
     * @throws IOException
     */
    public void delIndex(String fieldName,String fieldValue) throws IOException{
        IndexWriter indexWriter=LuceneUtils.getIndexWriter();
        
        //一定要梦想，万一实现了勒
        Term term=new Term(fieldName, fieldValue);
        
        indexWriter.deleteDocuments(term);
        
        indexWriter.close();
    }
    /**
     * 
     * 更新
     * 
     * update table set ?  where condtion
     * @throws IOException 
     * 
     * 
     */
    public void updateIndex(String fieldName,String fieldValue,Article article) throws IOException{
        IndexWriter indexWriter=LuceneUtils.getIndexWriter();
        /**
         * 1:term 设置更新的条件...
         * 
         * 2:设置更新的内容的对象..
         * 
         */
        Term term=new Term(fieldName,fieldValue);
        Document doc=ArticleToDocument.articleToDocument(article);
        /**
         * 
         * 在lucene 里面是先删除符合这个条件term 的记录，在创建一个doc 记录...
         * 
         */
        indexWriter.updateDocument(term, doc);
        indexWriter.close();
    }
    /**
     * 0,10
     * 10,10
     * 20,10
     * @param keywords
     * @throws Exception
     */
    public void findIndex(String keywords,int firstResult,int maxResult) throws Exception{
        
        IndexSearcher indexSearcher=LuceneUtils.getIndexSearcher();
        //第一个条件.. 单字段查询...
//        Query query=new TermQuery(new Term("title","梦想"))
        
        //select *  from  table where fieldname="" or content=""
        
        String fields []={"title","content"};
        
        //第二种条件：使用查询解析器，多字段。。。 我们需要重新导入一个jar queryParser 的jar... 位置在lucene解压后的queryparser文件夹下
        QueryParser queryParser=new MultiFieldQueryParser(LuceneUtils.getVersion(),fields,LuceneUtils.getAnalyzer());
        
//        /这个事一个条件..
        Query query=queryParser.parse(keywords);
        
        
        //query 它是一个查询条件，query 是一个抽象类，不同的查询规则构造部同的子类即可
        //检索符合query 条件的前面N 条记录...
        //检索的是索引目录... (总记录数，socreDOC (docID))
        //使用lucene 提供的api 进行操作...
        TopDocs topDocs=indexSearcher.search(query,firstResult+maxResult);
//        /存放的是docID
        ScoreDoc scoreDocs []=topDocs.scoreDocs;
        //判断:scoreDocs 的length  (实际取出来的数量..) 与 firstResult+maxResult 的值取小值...
        
        //在java jdk 里面提供了一个api
        int endResult=Math.min(scoreDocs.length, firstResult+maxResult);
        
        
        for(int i=firstResult;i<endResult;i++){
//            /取出来的是docID,这个id 是lucene 自己来维护。
            int docID=scoreDocs[i].doc;
            Document document=indexSearcher.doc(docID);
            System.out.println("id==="+document.get("id"));
            System.out.println("title==="+document.get("title"));
            System.out.println("content==="+document.get("content"));
            System.out.println("url==="+document.get("url"));
            System.out.println("author==="+document.get("author"));
        }
        
    }
}

测试类：

package cn.itcast.junit;

import java.io.IOException;

import org.junit.Test;

import cn.itcast.bean.Article;
import cn.itcast.dao.LuceneDao;

/**
 * 测试luceneDao
 * @author Administrator
 *
 */
public class LuceneDaoTest {
    
    private LuceneDao luceneDao=new LuceneDao();
    
    @Test
    public void testCreate() throws IOException{
        for(int i=28;i<=28;i++){
            Article article=new Article();
            article.setId(i);
            article.setTitle("一定要梦想，万一实现了勒");
            article.setContent("矫情我觉得这句话太矫情了矫情矫情矫情矫情矫情矫情");
            article.setUrl("http://www.tianmao.com");
            article.setAuthor("马云");
            luceneDao.addIndex(article);
        }
        
        
    }
    @Test
    public void testsearcher() throws Exception{
//        article.setTitle("一定要梦想，万一实现了勒");   textfield   分词     标准分词器      
//        article.setContent("我觉得这句话太矫情了");   textfield   分词    标准分词器
        luceneDao.findIndex("梦想",20,10);
        
    }
    @Test
    public void testdelete() throws IOException{
        String fieldName="title";
        String fieldValue="定";
        luceneDao.delIndex(fieldName, fieldValue);
    }

    @Test
    public void testUpdate() throws IOException{
        String fieldName="title";
        String fieldValue="定";
        
        Article article=new Article();
        article.setId(9527);
        article.setTitle("一定要梦想，万一实现了勒");
        article.setContent("我觉得这句话太矫情了");
        article.setUrl("http://www.tianmao.com");
        article.setAuthor("马云");
        
        luceneDao.updateIndex(fieldName, fieldValue, article);
        
    }
    
    
}

分词器的流程图：

关于分词器，网上可以找到很多种类的分词器配合Lucene使用，相关分词规则查看对应说明。

举例如下：

Analyzer analyzer=new StandardAnalyzer(Version.LUCENE_44);//中文单字切分、英文按空格切分成单词

Analyzer analyzer=new CJKAnalyzer(Version.LUCENE_44);//二分法分词，中文相连的两个词作为一个索引

Analyzer analyzer=new IKAnalyzer();//第三方的分词器，对中文支持较好，可以自定义分词单词与停用词

索引库优化

package cn.itcast.lucene;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

import org.apache.lucene.analysis.Analyzer;
import org.apache.lucene.analysis.standard.StandardAnalyzer;
import org.apache.lucene.index.DirectoryReader;
import org.apache.lucene.index.IndexReader;
import org.apache.lucene.index.IndexWriter;
import org.apache.lucene.index.IndexWriterConfig;
import org.apache.lucene.index.LogDocMergePolicy;
import org.apache.lucene.index.MergePolicy;
import org.apache.lucene.index.Term;
import org.apache.lucene.search.IndexSearcher;
import org.apache.lucene.search.Query;
import org.apache.lucene.search.TermQuery;
import org.apache.lucene.search.TopDocs;
import org.apache.lucene.store.Directory;
import org.apache.lucene.store.FSDirectory;
import org.apache.lucene.store.IOContext;
import org.apache.lucene.store.RAMDirectory;
import org.apache.lucene.util.Version;
import org.junit.Test;

import cn.itcast.uitls.Constants;

public class TestOptimise {
    /*8
     * 优化的第一种方式:通过 IndexWriterConfig 优化设置mergePolicy（合并策略）
     * 
     * 
     */
    public void testoptimise() throws IOException{
        Directory directory=FSDirectory.open(new File(Constants.URL));
        
        Analyzer analyzer=new StandardAnalyzer(Version.LUCENE_44);
        IndexWriterConfig config=new IndexWriterConfig(Version.LUCENE_44, analyzer);
        
        LogDocMergePolicy mergePolicy=new LogDocMergePolicy();
        
        /**
         * 当这个值越小，更少的内存会被运用当创建索引的时候，搜索的时候越快，创建的时候越慢。
         * 当这个值越大，更多的内存会被运用当创建索引的时候，搜索的时候越慢，创建的时候越快..
         * larger values >10
         * 
         * 2<=smaller<=10
         * 
         */
        //设置合并因子..
        mergePolicy.setMergeFactor(10);
//        /设置索引的合并策略..
        config.setMergePolicy(mergePolicy);
        IndexWriter indexWriter=new IndexWriter(directory, config);
    }
    
    /**
     * 通过directory 去优化....
     * @throws IOException 
     * 
     */
    @Test
    public void testoptimise2() throws IOException{
        //现在的索引放在硬盘上面...
        Directory directory=FSDirectory.open(new File(Constants.URL));
//        /通过这个对象吧directory 里面的数据读取到directory1 里面来..
        IOContext ioContext=new IOContext();
        //相办法吧directory 的索引读取到内存当中来...
        Directory directory1=new RAMDirectory(directory,ioContext);
        IndexReader indexReader=DirectoryReader.open(directory1);
        IndexSearcher indexSearcher=new IndexSearcher(indexReader);
        Query query=new TermQuery(new Term("title", "想"));
        TopDocs topDocs=indexSearcher.search(query, 100);
        System.out.println(topDocs.totalHits);
    }
    
    /**
     * 索引文件越大，会影响检索的速度..  (减少索引文件的大小)
     * 
     * 1:排除停用词..
     * 
     */
    public void testoptimise3(){
        
        
    }
    /**
     * 将索引分目盘存放  将数据归类...
     * 
     */
    public void testoptimise4(){
        
        
    }
}

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