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聚合概念

  • ElasticSearch除了致力于搜索之外,也提供了聚合实时分析数据的功能

    • 如果把搜索比喻为大海捞针(从海量的文档中找出符合条件的那一个),那麽聚合就是去分析大海中的针们的特性,像是

      • 在大海里有多少针?

      • 针的平均长度是多少?

      • 按照针的製造商来划分,针的长度中位值是多少?

      • 每月加入到海中的针有多少?

      • 这里面有异常的针麽?

    • 因此透过聚合,我们可以得到一个数据的概览,聚合能做的是分析和总结全套的数据,而不是查找单个文档(这是搜索做的事)

  • 聚合允许我们向数据提出一些複杂的问题,虽然他的功能完全不同于搜索,但他们其实使用了相同的数据结构,这表示聚合的执行速度很快,并且就像搜索一样几乎是实时的

    • 并且由于聚合和搜索是使用同样的数据结构,因此聚合和搜索可以是一起执行的

    • 这表示我们可以在一次json请求裡,同时对相同的数据进行 搜索/过滤 + 分析,两个愿望一次满足

  • 聚合的两个主要的概念,分别是 桶 和 指标

    • 桶(Buckets) : 满足特定条件的文档的集合

      • 当聚合开始被执行,每个文档会决定符合哪个桶的条件,如果匹配到,文档将放入相应的桶并接着进行聚合操作

        • 像是一个员工属于男性桶或者女性桶,日期2014-10-28属于十月桶,也属于2014年桶

      • 桶可以被嵌套在其他桶里面

        • 像是北京能放在中国桶裡,而中国桶能放在亚洲桶裡

      • Elasticsearch提供了很多种类型的桶,像是时间、最受欢迎的词、年龄区间、地理位置桶等等,不过他们在根本上都是通过同样的原理进行操作,也就是基于条件来划分文档,一个文档只要符合条件,就可以加入那个桶,因此一个文档可以同时加入很多桶

    • 指标(Metrics) : 对桶内的文档进行统计计算

      • 桶能让我们划分文档到有意义的集合, 但是最终我们需要的是对这些桶内的文档进行一些指标的计算

      • 指标通常是简单的数学运算(像是min、max、avg、sum),而这些是通过当前桶中的文档的值来计算的,利用指标能让你计算像平均薪资、最高出售价格、95%的查询延迟这样的数据

  • aggs 聚合的模板

    • 当query和aggs一起存在时,会先执行query的主查询,主查询query执行完后会搜出一批结果,而这些结果才会被拿去aggs拿去做聚合

      • 另外要注意aggs后面会先接一层自定义的这个聚合的名字,然后才是接上要使用的聚合桶

      • 如果有些情况不在意查询结果是什麽,而只在意aggs的结果,可以把size设为0,如此可以让返回的hits结果集是0,加快返回的速度

    • 一个aggs裡可以有很多个聚合,每个聚合彼此间都是独立的,因此可以一个聚合拿来统计数量、一个聚合拿来分析数据、一个聚合拿来计算标准差...,让一次搜索就可以把想要做的事情一次做完

      • 像是此例就定义了3个聚合,分别是custom_name1、custom_name2、custom_name3

    • aggs可以嵌套在其他的aggs裡面,而嵌套的桶能作用的文档集范围,是外层的桶所输出的结果集

    GET 127.0.0.1/mytest/doc/_search
    {
        "query": { ... },
        "size": 0,
        "aggs": {
            "custom_name1": {  //aggs后面接著的是一个自定义的name
                "桶": { ... }  //再来才是接桶
            },
            "custom_name2": {  //一个aggs裡可以有很多聚合
                "桶": { ... }
            },
            "custom_name3": {
                "桶": {
                   .....
                },
                "aggs": {  //aggs可以嵌套在别的aggs裡面
                    "in_name": { //记得使用aggs需要先自定义一个name
                        "桶": { ... } //in_name的桶作用的文档是custom_name3的桶的结果
                    }
                }
            }
        }
    }
    • 结果

        {
         "hits": {
             "total": 8,
             "max_score": 0,
             "hits": [] //因为size设为0,所以没有查询结果返回
         },
         "aggregations": {
             "custom_name1": {
                 ...
             },
             "custom_name2": {
                 ...
             },
             "custom_name3": {
                 ... ,
                 "in_name": {
                    ....
                 }
             }
         }
        }

聚合中常用的桶 terms、filter、top_hits

  • terms桶 : 针对某个field的值进行分组,field有几种值就分成几组

    • terms桶在进行分组时,会爲此field中的每种值创建一个新的桶

    • 要注意此 "terms桶" 和平常用在主查询query中的 "查找terms" 是不同的东西

    • 具体实例

      • 首先插入几笔数据,其中color是一个keyword类型

        { "color": "red" }
        { "color": "green" }
        { "color": ["red", "blue"] }
      • 执行terms聚合

        GET 127.0.0.1/mytest/doc/_search
        {
            "query": {
                "match_all": {}
            },
            "size": 0,
            "aggs": {
                "my_name": {
                    "terms": {
                        "field": "color" //使用color来进行分组
                    }
                }
            }
        }
      • 结果

        • 因为color总共有3种值,red、blue、green,所以terms桶为他们产生了3个bucket,并计算了每个bucket中符合的文档有哪些

        • bucket和bucket间是独立的,也就是说一个文档可以同时符合好几个bucket,像是{"color": ["red", "blue"]}就同时符合了red和blue bucket

        "aggregations": {
            "my_name": {
                "doc_count_error_upper_bound": 0,
                "sum_other_doc_count": 0,
                "buckets": [
                    {
                        "key": "blue",
                        "doc_count": 1
                    },
                    {
                        "key": "red",
                        "doc_count": 2  //表示color为red的文档有2个,此例中就是 {"color": "red"} 和 {"color": ["red", "blue"]}这两个文档
                    },
                    {
                        "key": "green",
                        "doc_count": 1
                    }
                ]
            }
        }
    • 具体实例二

      • 将terms桶搭配度量指标(avg、min、max、sum...)一起使用

        • 其实度量指标也可以看成一种"桶",他可以和其他正常的桶们进行嵌套作用,差别只在指标关注的是这些文档中的某个数值的统计,而桶关注的是文档

      • 首先准备数据,color一样为keyword类型,而price为integer类型

        { "color": "red", "price": 100 }
        { "color": "green", "price": 500 }
        { "color": ["red", "blue"], "price": 1000 }
      • 将avg指标嵌套在terms桶裡一起使用

        GET 127.0.0.1/mytest/doc/_search
        {
            "query": {
                "match_all": {}
            },
            "size": 0,
            "aggs": {
                "my_name": {
                    "terms": {
                        "field": "color"
                    },
                    "aggs": {  //嵌套两个指标avg、min在terms桶中
                        "my_avg_price": { //my_avg_price计算每个bucket的平均price
                            "avg": {
                                "field": "price"
                            }
                        },
                        "my_min_price": { //my_min_price计算每个bucket中的最小price
                            "min": {
                                "field": "price"
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
      • 结果

        "aggregations": {
            "my_name": {
                "doc_count_error_upper_bound": 0,
                "sum_other_doc_count": 0,
                "buckets": [ //terms桶中的每个bucket都会计算avg和min两个指标
                    {
                        "key": "blue",
                        "doc_count": 1,
                        "my_avg_price": { //avg指标
                            "value": 1000
                        },
                        "my_min_price": { //min指标
                            "value": 100
                        }
                    },
                    {
                        "key": "red",
                        "doc_count": 2,
                        "my_avg_price": {  //avg指标计算的值,因为符合color为red的文档有两笔,所以平均price为100+1000/2 = 550
                            "value": 550
                        },
                        "my_min_price": {
                            "value": 100
                        }
                    },
                    {
                        "key": "green",
                        "doc_count": 1,
                        "my_avg_price": {
                            "value": 500
                        },
                        "my_min_price": {
                            "value": 500
                        }
                    }
                ]
            }
        }
  • filter桶 : 一个用来过滤的桶

    • 要注意此处的 "filter桶" 和用在主查询query的 "过滤filter" 的用法是一模一样的,都是过滤

    • 不过差别是 "filter桶" 会自己给创建一个新的桶,而不会像 "过滤filter" 一样依附在query下

      • 因为filter桶毕竟还是一个聚合桶,因此他可以和别的桶进行嵌套,但他不是依附在别的桶上

    • 具体实例

      • 取得color为red或是blue的文档

        GET 127.0.0.1/mytest/doc/_search
        {
            "query": {
                "match_all": {}
            },
            "size": 0,
            "aggs": {
                "my_name": {
                    "filter": { //因为他用法跟一般的过滤filter一样,所以也能使用bool嵌套
                        "bool": {
                            "must": {
                                "terms": { //注意此terms是查找terms,不是terms桶
                                    "color": [ "red", "blue" ]
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
      • 结果

        "aggregations": {
            "my_name": {
                "doc_count": 2 //filter桶计算出来的文档数量
            }
        }
    • 具体实例二

      • filter桶和terms桶嵌套使用,先过滤出color为red以及blue的文档,再对这些文档进行color分组

        GET 127.0.0.1/mytest/doc/_search
        {
            "query": {
                "match_all": {}
            },
            "size": 0,
            "aggs": {
                "my_name": { //my_name聚合
                    "filter": { //filter桶
                        "bool": {
                            "must": {
                                "terms": {
                                    "color": [ "red", "blue" ]
                                }
                            }
                        }
                    },
                    "aggs": {
                        "my_name2": { //my_name2聚合,嵌套在my_name聚合裡
                            "terms": { //terms桶
                                "field": "color"
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
      • 结果

        • 因为terms桶嵌套在filter桶内,所以query查询出来的文档们会先经过filter桶,如果符合filter桶,才会进入到terms桶内

        • 此处通过filter桶的文档只有两笔,分别是{"color": "red"}以及{"color": ["red", "blue"]},所以terms桶只会对这两笔文档做分组

        • 这也是为什麽terms桶裡没有出现color为green的分组,因为这个文档在filter桶就被挡下来了

        "aggregations": {
            "my_name": {
                "doc_count": 2, //filter桶计算的数量,通过此处的文档只有2笔
                "my_name2": {
                    "doc_count_error_upper_bound": 0,
                    "sum_other_doc_count": 0,
                    "buckets": [ 
                        {
                            "key": "red",
                            "doc_count": 2  //terms桶计算的数量
                        },
                        {
                            "key": "blue",
                            "doc_count": 1  //terms桶计算的数量
                        }
                    ]
                }
            }
        }
  • top_hits桶 : 在某个桶底下找出这个桶的前几笔hits,返回的hits格式和主查询query返回的hits格式一模一样

    • top_hits桶支持的参数

      • fromsize

      • sort : 设置返回的hits的排序

        • 要注意,假设在主查询query裡已经对数据设置了排序sort,此sort并不会对aggs裡面的数据造成影响,也就是说主查询query查找出来的数据会先丢进aggs而非先经过sort,因此就算主查询设置了sort,也不会影响aggs数据裡的排序

        • 因此如果在top_hits桶裡的返回的hits数据想要排序,需要自己在top_hits桶裡设置sort

        • 如果没有设置sort,默认使用主查询query所查出来的_score排序

      • _source : 设置返回的字段

    • 具体实例

      • 首先准备数据,color是keyword类型

        { "color": "red", "price": 100 }
        { "color": ["red", "blue"], "price": 1000 }
      • 使用terms桶分组,再使用top_hits桶找出每个group裡面的price最小的前5笔hits

        GET 127.0.0.1/mytest/doc/_search
        {
            "query": {
                "match_all": {}
            },
            "size": 0,
            "aggs": {
                "my_name": {
                    "terms": {
                        "field": "color"
                    },
                    "aggs": {
                        "my_top_hits": {
                            "top_hits": {
                                "size": 5,
                                "sort": {
                                    "price": "asc"
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
      • 结果

        "aggregations": {
            "my_name": {
                "doc_count_error_upper_bound": 0,
                "sum_other_doc_count": 0,
                "buckets": [
                    {
                        "key": "red",
                        "doc_count": 2,  //terms桶计算出来的color为red的文档数
                        "my_top_hits": {
                            "hits": {  //top_hits桶找出color为red的这些文档中,price从小到大排序取前5笔
                                "total": 2,
                                "max_score": null,
                                "hits": [
                                    {
                                        "_score": null,
                                        "_source": { "color": "red", "price": 100 },
                                        "sort": [ 100 ]
                                    },
                                    {
                                        "_score": null,
                                        "_source": { "color": [ "red", "blue" ], "price": 1000 },
                                        "sort": [ 1000 ]
                                    }
                                ]
                            }
                        }
                    },
                    {
                        "key": "blue",
                        "doc_count": 1,  //terms桶计算出来的color为blue的文档数
                        "my_top_hits": {
                            "hits": { //top_hits桶找出的hits
                                "total": 1,
                                "max_score": null,
                                "hits": [
                                    {
                                        "_source": {
                                            "color": [ "red", "blue" ], "price": 1000 },
                                        "sort": [ 1000 ]
                                    }
                                ]
                            }
                        }
                    }
                ]
            }
        }

多桶排序

  • terms桶、histogram桶、data_histogram桶这些桶属于多值桶,也就是说他们会动态生成很多桶,对于这些生成出来的桶们,Elasticsearch默认会使用doc_value进行降序排序,也就是说哪个生成桶的doc_value文档数较多,哪个生成桶就排在前面

    • 如果想要改变这个生成桶与生成桶之间的排序,可以在使用terms桶、histogram桶、data_histogram桶时,使用order进行排序

    • order支持的参数

      • _count : 按照文档数排序

      • _key : 按照每个桶的字符串值的字母顺序排序

  • 具体实例

    • 准备数据,color是keyword类型

      { "color": "red", "price": 100 }
      { "color": ["red", "blue"], "price": 1000 }
    • 使用terms桶进行分组,并且规定按照桶的字母顺序升序,因此a生成桶会排在最前面而z生成桶会排在最后面

      GET 127.0.0.1/mytest/doc/_search
      {
          "query": {
              "match_all": {}
          },
          "size": 0,
          "aggs": {
              "my_name": {
                  "terms": {
                      "field": "color",
                      "order": {
                          "_key": "asc"
                      }
                  }
              }
          }
      }
    • 结果

      "aggregations": {
          "my_name": {
              "doc_count_error_upper_bound": 0,
              "sum_other_doc_count": 0,
              "buckets": [
                  {
                      "key": "blue",
                      "doc_count": 1
                  },
                  {
                      "key": "red",
                      "doc_count": 2
                  }
              ]
          }
      }

 

www.htsjk.Com true http://www.htsjk.com/Elasticsearch/36383.html NewsArticle ElasticSearch, 聚合概念 ElasticSearch除了致力于搜索之外,也提供了聚合实时分析数据的功能 如果把搜索比喻为大海捞针(从海量的文档中找出符合条件的那一个),那麽聚合就是去分析大海...
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