1.   背景

互联网时代，也是用户量为王的时代，海量的用户对系统的高并发高吞吐提出新的要求，搜索引擎搜索性能高数据库百倍，是实现信息获取高并发高吞吐重要途径, 目前搜索引擎比较流行有 elasticsearch，solrcloud，opensearch，搜索引擎通常有自己的搜索表达式语法，语法晦涩难懂，开发人员很难开发可重用的应用，本框架 onesearch 支持通用表达式搜索，如，(x=’a’ and (y=’b’ or z=’c’), 支持多重括号，not and or 等语法，开发搜索变得简单和高度可重用，开发新的搜索只要传入通用表达式即可，onesearch 开发表达式映射引擎，支持不同搜索引擎的映射，目前支持 elasticsearch

*大部分搜索引擎支持 sql 语法，但通用表达式有其优势，不需要 sql 知识，要求降低，另外，表达式非常适合页面构建

2.   参考和术语

倒排索引

Lucene/elasticsearch

3.   逻辑架构

Øschema 模块，使用 xml，定义索引结构，包括字段，字段类型，字段格式，索引策略，搜索策略等，管理索引及其搜索特性

Ø映射引擎，映射通用表达式为 es dsl，支持=，!=，like，in，range，prefix，not/and/or，大小括号，点(.)等操作符映射，解决 es dsl 难使用，难复用的痛点

Ø聚合(agg)/分面(facing)，基于schema 模块，支持 xml 定义 agg schema，零编码增加 agg 主题

Ø表达式，负责构建/解释通用表达式，如，((f1=‘a’or f2=’b’) and f3=‘c’))

Ø抽象搜索引擎接口/映射引擎， 支持接入不同的搜索引擎，如，elasticsearch，opensearch，solrcloud 等，更可同时使用多种引擎

Ø数据库增量同步，引入 canal，非侵入索引增量同步

Ø文档抓取，抓取 word，pdf，xlsx，jpg，视频。。。等内容和元素据,  使用 tika，爬虫式抓取；自研的抓取框架，精确抓取

Ø  suggester Api 自动补全 （TBD

4.   设计

4.1    总体设计

api 目前输出搜索 api

聚合搜索(agg)/全文搜索(fulltexg)/索引和文档 服务层，与具体搜索引擎无关

装配/映射/表达式 映射引擎，装配器，表达式遍历，操作符映射接口等抽象设计

适配 索引/文档/搜索的具体引擎实现；操作符映射具体引擎实现；agg 实现，agg 不在表达式映射

suggester/geo 自动补全，地理搜索，目前未实现 

4.2     详细设计

索引模式(schema)，索引，文档，查询表达式，装配映射，搜索，agg(agg schema/aggregation 模型)，抽象引擎适配(抽象引擎接口，映射)

1)   索引模式

索引模式(schema)定义索引，包括索引字段名称，别名，索引属性，分词设置，格式，搜索策略等

索引模式如同数据库表定义，有了索引定义，很好地管理索引，精确设置索引，搜索的策略，提高搜索精度，索引模式使用 xml 定义

索引模型：

NestedField 支持内嵌对象字段，及其数组

聚合搜索模式：

2)   索引

索引组件，用于构建索引，依赖索引模式；

3)   文档

文档模块负责文档写入，更新，删除；文档支持 pojo，组件设计了 setter 框架，从 pojo 获取索引字段值

Ø  使用模式 alias 反射获取值，支持 bean 字段与索引字段不一样

Ø  支持集成 i18n，枚举，写入索引前转换值

Ø  通过索引模式设置 getter，提供极大灵活性

4)   表达式

表达下模块负责表达式构建，解释

5)   装配映射

映射分为搜索映射，聚合映射

a)      搜索映射

搜索表达式 抽象成模板，有多块构成

装配器(ExpAssemble)解释模板，抓取出块名字，获取块映射，块映射解释表达式，使用运算符映射，转换表达式为具体搜索引擎搜索表达式

b)      聚合映射

映射最终生成 Aggregation，Aggregation 放到搜索表达式

6)   全文搜索/聚合(分面)搜索

全文搜索/agg 是一体，agg 基于搜索结果

搜索支持返回 dto，或者 map

agg 设计与搜索一致，定义 agg schema，映射 mapping

搜索实现时序图

7)   抽象引擎适配

具体引擎实现，文档服务，搜索服务，表达式映射实现

5       核心流程

针对技术分析重点，详细分析各重点设计, 以时序图展示

5.1 索引

1.0   client 调用文档服务的 addDocument，参数 IndexResource，携带了索引对象 pojo，文档流(如果有抓取文档)

1.1/1.3 获取文档索引模型

以下遍历索引模式

1.4 获取索引字段

1.6 通过索引字段 getter 配置，获取 getter

1.9 使用 getter 获取字段值，传入 pojo，字段 alias

1.11 字段值放入 map 容器

遍历结束

1.12 调用引擎的文档服务，传入索引字段/字段值 map 容器和索引模式

5.2 搜索

1.0 用户在页面构建搜索表达式，调用查询服务

1.1/1.2 查询服务构建搜索请求(SearchRequest)，调用搜索 api，支持微服务/SDK 方式

1.3  参数检验

1.4 参数转换，如分页，表达式分块

1.5 表达式装配映射，解释查询模板，抓取表达式块

1.6 表达式块映射

1.7/1.8 运算符映射，递归

1.9 返回表达式项，合并表达式

1.10 返回完整搜索表达式

1.11/1.12 调用具体搜索引擎

1.13/1.14 如果索引设置了返回类型，转为为 bean，如果没有，直接返回 map

1.15 异常处理，返回码

6       组件架构

onesearch-engine

可以是微服务方式，也可以本地 sdk

查询服务 支持页面构建搜索表达式

数据采集 主要用于文档，如 word，pdf 等内容抓取

数据同步 canal 非侵入增量同步

7       工程结构

adapter 适配器，底层搜索引擎实现，目前有 elasticsearch 实现

api/common  搜索 API

index 文档索引模块，历史原因，初始版本 index，document 同一个模块，此模块应为 doc

mapping 表达式映射

query  搜索表达式

schema 索引模式

search 搜索/聚合

web 打包，微服务  

9       代码

https://download.csdn.net/download/szlhj/75369043

10  规划(TODO)

spring

  springboot index starter

  springboot search starter

  springboot schema starter

装配/映射 支持 query，目前映射为 filter

Text 查询映射策略

   term

   match

   match_phrase

   query_string

nested 查询，目前 nested 支持索引/文档，查询返回

表达式语法修改，更符合通常的认知