全文检索技术学习(二)——配置Lucene的开发环境

Lucene下载

Lucene是开发全文检索功能的工具包，可从官方网站http://lucene.apache.org/ 下载，这里我下载的是Lucene4.10.3，所以后续有关Lucene的讲解都是基于这个版本的。下载之后解压。
注意：Lucene4.10.3这个版本要求JDK的版本至少是1.7。比较幸运的是，本人使用的JDK的版本是1.8。
Lucene的开发环境配置好之后，接下来我就写一个例子来使用Lucene实现全文检索。

创建索引库

使用IndexWriter对象创建索引。

实现步骤

1. 创建一个普通的java工程，并导入jar包。
2. 创建一个IndexWriter对象。
   
   • 1）使用Directory对象指定索引库的存放位置。
   • 2）指定一个分析器，对文档内容进行分析。
3. 创建Document对象。
4. 创建Field对象，将Field添加到Document对象中。
5. 使用IndexWriter对象将Document对象写入索引库，此过程进行索引创建。并将索引和Document对象写入索引库。
6. 关闭IndexWriter对象。

以上步骤说完之后，大家可能一头雾水，没关系，后面会用代码进行解释。还有我们创建完一个普通的java工程之后，要用到Lucene这个技术，必然要导入实现全文检索的类库，导入的jar包有：

• Lucene包
  
  • lucene-core-4.10.3.jar
    
  • lucene-analyzers-common-4.10.3.jar
    
• 其它(须读取文件)
  
  • commons-io-2.4.jar
  • junit-4.9.jar(该包可不用导入，因为Eclipse本身就自带了)

常用域分析

我们可对常用域从以下几个方面分析：

1. 是否分析：是否对域的内容进行分词处理。前提是我们要对域的内容进行查询。
2. 是否索引：将Field分析后的词或整个Field值进行索引，只有索引方可搜索到。比如：商品名称、商品简介分析后进行索引，商品id、订单号、身份证号不用分析但也要索引，这些将来都要作为查询条件。
3. 是否存储：将Field值存储在文档中，存储在文档中的Field才可以从Document中获取。比如：商品名称、订单号，凡是将来要从Document中获取的Field都要存储。
4. 是否存储的标准：是否要将内容展示给用户。

常用域如表所示：

创建索引库——代码实现

在src目录下新建一个com.itheima.luence包，然后在该包下编写一个单元测试类——LuenceFirst.java，紧接着在该类中编写一个方法创建索引库。

public class LuenceFirst {    @Test    public void createIndex() throws IOException {        // 1、指定索引库存放的位置，它可以是内存也可以是磁盘        // 索引库保存到内存中，一般不用        // Directory directory = new RAMDirectory();        // 保存到磁盘上        Directory directory = FSDirectory.open(new File("f:\\temp\\index"));        // 2、创建一个IndexWriter对象，需要一个分析器对象(分词的过程是由分析器对象来实现的)。        Analyzer analyzer = new StandardAnalyzer(); // 标准分析器        // 参数1：当前使用lucene的版本号，第二个参数：分析器对象        IndexWriterConfig conf = new IndexWriterConfig(Version.LATEST, analyzer);        // 参数1：索引库存放的路径，参数2：配置信息，其中包含分析器对象        IndexWriter indexWriter = new IndexWriter(directory, conf);        // 3、获得原始文档，使用IO流读取文本文件        File docPath = new File("F:\\searchsource");        for (File f : docPath.listFiles()) {            // 取文件名            String fileName = f.getName();            // 取文件路径            String filePath = f.getPath();            // 文件的内容(将文件读到一个字符串里面)            String fileContent = FileUtils.readFileToString(f);            // 文件的大小            long fileSize = FileUtils.sizeOf(f);            // 4、创建文档对象            Document document = new Document();            // 创建域            // 参数1：域的名称(可随便起)，参数2：域的内容，参数3：是否存储            TextField fileNameField = new TextField("name", fileName, Store.YES);            StoredField fieldPathField = new StoredField("path", filePath);            TextField fileContentField = new TextField("content", fileContent, Store.NO);            LongField fileSizeField = new LongField("size", fileSize, Store.YES);            // 5、向文档中添加域，这个域是有说道的，域即文件属性——文件名、文件路径、文件内容、文件大小等            document.add(fileNameField);            document.add(fieldPathField);            document.add(fileContentField);            document.add(fileSizeField);            // 6、将文档对象写入索引库            indexWriter.addDocument(document);        }        // 7、关闭IndexWriter对象        indexWriter.close();     }}

运行以上方法，可发现F:\temp\index目录下创建了一个索引库，如下：

查询索引库

实现步骤

1. 创建一个Directory对象，也就是索引库存放的位置。
2. 创建一个IndexReader对象，需要指定Directory对象。
3. 创建一个Indexsearcher对象，需要指定IndexReader对象。
4. 创建一个TermQuery对象，指定查询的域和查询的关键词。
5. 执行查询。
6. 返回查询结果，遍历查询结果并输出。
7. 关闭IndexReader对象。

查询索引库的实现步骤虽然写得已明明白白了，我相信不少初学者仍然摸不着北，没关系，只要你后面用代码实现查询索引库了，回过头来，你就会觉得也并没那么难理解嘛！在用代码实现查询索引库之前，我们还得知道IndexSearcher类与TopDocs类的常用属性或方法。

IndexSearcher类的常用搜索方法

IndexSearcher类的常用搜索方法如下：

注意：search方法需要指定匹配记录数量n。这个匹配记录数量到底该怎样理解呢？假设n=10，用大白话说就是如果我们搜索结果有10万条，这10万条不应该都返回来，因为我们用不了那么多，这时就要把它的范围缩小，即便有10万条，也只让其只返回10条。

TopDocs常用属性

Lucene搜索结果可通过TopDocs遍历，TopDocs类提供了少量的属性，如下：

* TopDocs.totalHits：是匹配索引库中所有记录的数量。
* TopDocs.scoreDocs：匹配相关度高的前边记录数组，scoreDocs的长度小于等于search方法中指定的参数n。

查询索引库——代码实现

在LuenceFirst类中编写一个方法查询索引库，如下：

public class LuenceFirst {    @Test    public void searchIndex() throws IOException {        // 1、指定索引库存放的位置        Directory directory = FSDirectory.open(new File("f:\\temp\\index"));        // 2、使用IndexReader对象打开索引库        IndexReader indexReader = DirectoryReader.open(directory);        // 3、创建一个IndexSearcher对象，其构造方法需要一个IndexReader对象        IndexSearcher indexSearcher = new IndexSearcher(indexReader);        // 4、创建一个查询对象，需要指定查询的域及查询的关键字(关键词)        // term的参数1：要搜索的域，参数2：要搜索的关键字        Query query = new TermQuery(new Term("name", "apache"));        // 参数1：查询条件，参数2：查询结果返回的最大值        TopDocs topDocs = indexSearcher.search(query, 10);        // 5、取查询结果        // 取查询结果的总记录数        System.out.println("查询结果总记录数：" + topDocs.totalHits);        // 6、遍历查询结果，并打印        for (ScoreDoc scoreDoc : topDocs.scoreDocs) {            // 取文档id             int id = scoreDoc.doc;            // 从索引库中取文档对象            Document document = indexSearcher.doc(id);            // 取属性            System.out.println(document.get("name"));            System.out.println(document.get("size"));            System.out.println(document.get("content"));            System.out.println(document.get("path"));        }        // 7、关闭IndexReader对象        indexReader.close();    }}

运行以上方法，Eclipse控制台打印：

总结

要编写代码实现查询索引库，可参考下图来编写，这样大家脑子不会一团糟。