使用Lucene進行全文檢索(一)---處理索引

           Lucene是一個全文檢索的引擎,目前有Java和.Net 等幾個版本.Java版本的網址是http://lucene.apache.org.相關的一個項目是車東的WebLucene: http://sourceforge.net/projects/weblucene.

           首先,基于一個簡單的新聞系統,要想做全文檢索.新聞系統的管理等在這里不在具體提出,下面列出新聞對象的類:
           
           注:程序用會到一些工具類,不在此列出,用戶可以自己實現.
           
           

            package com.jscud.website.newsinfo.bean;
            
            
            import java.sql.Timestamp;
            
            import com.jscud.util.DateTime;
            import com.jscud.util.StringFunc;
            import com.jscud.website.newsinfo.NewsConst;
            
            
            /**
             * 一個新聞.
             *
             * @author scud(飛云小俠) http://www.jscud.com
             * 
             */
            public class NewsItem
            {
            
                private int nid; //新聞編號
            
                private int cid; //類別編號
            
                private String title;//標題
            
                private int showtype; //內容類型:目前支持url和html
            
                private String content;//內容
            
                private String url;//對應網址,如果內容類型是url的話
            
                private Timestamp addtime; //增加時間
            
                private int click; //點擊數
               
                //對應的get,set函數,較多不在列出,可以使用工具生成
                //......
            
               
                /**
                 * 按照類型格式化
                 */
                public String getShowContent()
                {
                    String sRes = content;
                    if(showtype == NewsConst.ShowType_HTML)
                    {
                    }  
                    return sRes;
                }
               
                public String getTarget()
                {
                    if(showtype == NewsConst.ShowType_URL)
                    {
                        return "_blank";
                    }
                    else
                        return "";       
                }
               
                /**
                 * 靜態Html文件的路徑及其名字
                 */
                public String getHtmlFileName()
                {
                    int nYear = DateTime.getYear_Date(getAddtime());
                    int nMonth =  DateTime.getMonth_Date(getAddtime());
                       
                    String sGeneFileName =
                       "/news/" + getCid() + "/" + nYear + "/" + nMonth +"/" + getNid() + ".htm";
                   
                    return sGeneFileName;
                }
               
                /**
                 * 靜態Html文件的路徑
                 */
                public String getHtmlFilePath()
                {
                    int nYear = DateTime.getYear_Date(getAddtime());
                    int nMonth =  DateTime.getMonth_Date(getAddtime());
                       
                    String sGeneFilePath =
                       getCid() + "_" + nYear + "_" + nMonth;
                   
                    return sGeneFilePath;
                }     
            } 


           
           可以看到,我們需要對標題和內容進行檢索,為了這個目的,我們首先需要來研究一下lucene.
           
           在Lucene中,如果要進行全文檢索,必須要先建立索引然后才能進行檢索,當然實際工作中還會有刪除索引和更新索引的工作.
           
           在此之前,介紹一個最基本的類(摘抄自http://www.aygfsteel.com/cap/archive/2005/07/17/7849.html):
           
           Analyzer 文件的分析器(聽起來別扭,還是叫Analyzer好了)的抽象,這個類用來處理分詞(對中文尤其重要,轉換大小寫(Computer->computer,實現查詢大小寫無關),轉換詞根(computers->computer),消除stop words等,還負責把其他格式文檔轉換為純文本等.
           
           在lucene中,一般會使用StandardAnalyzer來分析內容,它支持中文等多字節語言,當然可以自己實現特殊的解析器.StandardAnalyzer目前對中文的處理是按照單字來處理的,這是最簡單的辦法,但是也有缺點,會組合出一些沒有意義的結果來. 
           
           
           首先我們來了解建立索引,建立索引包含2種情況,一種是給一條新聞建立索引,另外的情況是在開始或者一定的時間給批量的新聞建立索引,所以為了通用,我們寫一個通用的建立索引的函數:
           
           (一般一類的索引都放在一個目錄下,這個配置可以在函數中定義,也可以寫在配置文件中,通過參數傳遞給函數.)

              /**
               * 生成索引.
               *
               * @param doc 目標文檔
               * @param indexDir 索引目錄
               */
              public static void makeIndex(Document doc, String indexDir)
              {
                  List aList = new ArrayList();
                  aList.add(doc);
                  makeIndex(aList, indexDir);
              }
           
              /**
               * 生成索引.
               *
               * @param doc 生成的document.
               * @param indexDir 索引目錄
               */
              public static void makeIndex(List docs, String indexDir)
              {
                  if (null == docs)
                  {
                      return;
                  }       
                  boolean indexExist = indexExist(indexDir);

                  IndexWriter writer = null;
                  try
                  {
                      StandardAnalyzer analyzer = new StandardAnalyzer();
                     
                      //如果索引存在,就追加.如果不存在,就建立新的索引.lucene要是自動判決就好了.
                      if(indexExist)
                      {
                          writer = new IndexWriter(indexDir, analyzer, false);
                      }
                      else
                      {
                          writer = new IndexWriter(indexDir, analyzer, true);
                      }

                      //添加一條文檔
                      for (int i = 0; i < docs.size(); i++)
                      {
                          Document doc = (Document) docs.get(i);
                          if (null != doc)
                          {
                              writer.addDocument(doc);
                          }
                      }

                      //索引完成后的處理
                      writer.optimize();
                  }
                  catch (IOException e)
                  {
                      LogMan.warn("Error in Make Index", e);
                  }
                  finally
                  {
                      try
                      {
                          if (null != writer)
                          {
                              writer.close();
                          }
                      }
                      catch (IOException e)
                      {
                          LogMan.warn("Close writer Error");
                      }
                  }
              }



           可以看到,建立索引用到類是IndexWrite,它可以新建索引或者追加索引,但是需要自己判斷.判斷是通過IndexReader這個類來實現的,函數如下:

           

            /**
               * 檢查索引是否存在.
               * @param indexDir
               * @return
               */
              public static boolean indexExist(String indexDir)
              {
                  return IndexReader.indexExists(indexDir);
              }
           


           如果每次都是新建索引的話,會把原來的記錄刪除,我在使用的時候一開始就沒有注意到,后來觀察了一下索引文件,才發現這個問題.
           
           
           還可以看到,建立索引是給用戶的Document對象建立索引,Document表示索引中的一條文檔記錄.那么我們如何建立一個文檔那?以新聞系統為例,代碼如下:
           

               /**
                * 生成新聞的Document.
                *
                * @param aNews 一條新聞.
                *
                * @return lucene的文檔對象
                */
               public static Document makeNewsSearchDocument(NewsItem aNews)
               {
                   Document doc = new Document();
           
                   doc.add(Field.Keyword("nid", String.valueOf(aNews.getNid())));
           
                   doc.add(Field.Text("title", aNews.getTitle()));
                  
                   //對Html進行解析,如果不是html,則不需要解析.或者根據格式調用自己的解析方法
                   String content = parseHtmlContent(aNews.getContent());
           
                   doc.add(Field.UnStored("content", content));
           
                   doc.add(Field.Keyword("addtime", aNews.getAddtime()));
           
                   //可以加入其他的內容:例如新聞的評論等
                   doc.add(Field.UnStored("other", ""));
           
                   //訪問url
                   String newsUrl = "/srun/news/viewhtml/" + aNews.getHtmlFilePath() + "/" + aNews.getNid()
                                   + ".htm";
           
                   doc.add(Field.UnIndexed("visiturl", newsUrl));
           
                   return doc;
               }


           
           通過上面的代碼,我們把一條新聞轉換為lucene的Document對象,從而進行索引工作.在上面的代碼中,我們又引入了lucene中的Field(字段)類.Document文檔就像數據庫中的一條記錄,它有很多字段,每個字段是一個Field對象.
           
           從別的文章摘抄一段關于Field的說明(摘抄自http://www.aygfsteel.com/cap/archive/2005/07/17/7849.html):
           [quote]
              類型                               Analyzed Indexed Stored 說明
              Field.Keyword(String,String/Date)  N Y Y                    這個Field用來儲存會直接用來檢索的比如(編號,姓名,日期等)
              Field.UnIndexed(String,String)     N N Y                    不會用來檢索的信息,但是檢索后需要顯示的,比如,硬件序列號,文檔的url地址
              Field.UnStored(String,String)      Y Y N                    大段文本內容,會用來檢索,但是檢索后不需要從index中取內容,可以根據url去load真實的內容
              Field.Text(String,String)          Y Y Y                    檢索,獲取都需要的內容,直接放index中,不過這樣會增大index
              Field.Text(String,Reader)          Y Y N                    如果是一個Reader, lucene猜測內容比較多,會采用Unstored的策略.
           [/quote]
           
           我們可以看到新聞的編號是直接用來檢索的,所以是Keyword類型的字段,新聞的標題是需要檢索和顯示用的,所以是Text類型,而新聞的內容因為是Html格式的,所以在經過解析器的處理用,使用的UnStored的格式,而新聞的時間是直接用來檢索的,所以是KeyWord類型.為了在新聞索引后用戶可以訪問到完整的新聞頁面,還設置了一個UnIndexed類型的訪問地址字段.
           
           (對Html進行解析的處理稍后在進行講解)
           
           為一條新聞建立索引需要兩個步驟:獲取Document,傳給makeIndex函數,代碼如下:

              public static void makeNewsInfoIndex(NewsItem aNews)
              {
                  if (null == aNews)
                  {
                      return;
                  }
                  makeIndex(makeNewsSearchDocument(aNews),indexDir);
              }  


           

           
           
           建立索引的工作就進行完了,只要在增加新聞后調用 makeNewsInfoIndex(newsitem); 就可以建立索引了.
           
           如果需要刪除新聞,那么也要刪除對應的索引,刪除索引是通過IndexReader類來完成的:
           


              /**
               * 刪除索引.
               * @param aTerm 索引刪除條件
               * @param indexDir 索引目錄
               */
              public static void deleteIndex(Term aTerm, String indexDir)
              {
                  List aList = new ArrayList();
                  aList.add(aTerm);
                  deleteIndex(aList, indexDir);
              }

              /**
               * 刪除索引.
               *
               * @param aTerm 索引刪除條件.
               * @param indexDir 索引目錄
               * 
               */
              public static void deleteIndex(List terms, String indexDir)
              {
                  if (null == terms)
                  {
                      return;
                  }
                 
                  if(!indexExist(indexDir)) { return; }

                  IndexReader reader = null;
                  try
                  {
                      reader = IndexReader.open(indexDir);
                      for (int i = 0; i < terms.size(); i++)
                      {
                          Term aTerm = (Term) terms.get(i);
                          if (null != aTerm)
                          {
                              reader.delete(aTerm);
                          }
                      }
                  }
                  catch (IOException e)
                  {
                      LogMan.warn("Error in Delete Index", e);
                  }
                  finally
                  {
                      try
                      {
                          if (null != reader)
                          {
                              reader.close();
                          }
                      }
                      catch (IOException e)
                      {
                          LogMan.warn("Close reader Error");
                      }
                  }
              } 


           
           刪除索引需要一個條件,類似數據庫中的字段條件,例如刪除一條新聞的代碼如下:
           

               public static void deleteNewsInfoIndex(int nid)
               {
                   Term aTerm = new Term("nid", String.valueOf(nid));
                   deleteIndex(aTerm,indexDir);
               }   




           通過新聞的ID,就可以刪除一條新聞.
           
           如果需要更新新聞,如何更新索引哪? 更新索引需要先刪除索引然后新建索引2個步驟,其實就是把上面的代碼組合起來,例如更新一條新聞:

               public static void updateNewsInfoIndex(NewsItem aNews)
               {
                   if (null == aNews)
                   {
                       return;
                   }
                   deleteNewsInfoIndex(aNews.getNid());
                   makeNewsInfoIndex(aNews);
               } 
           



           
           至此,索引的建立更新和刪除就告一段落了.其中批量更新新聞的代碼如下:
           (批量更新應該在訪問人數少或者后臺程序在夜間執行)

              public static void makeAllNewsInfoIndex(List newsList)
              {
                  List terms = new ArrayList();
                  List docs = new ArrayList();

                  for (int i = 0; i < newsList.size(); i++)
                  {
                      NewsItem aitem = (NewsItem) newsList.get(i);
                      if (null != aitem)
                      {
                          terms.add(new Term("nid", String.valueOf(aitem.getNid())));
                          docs.add(makeNewsSearchDocument(aitem));
                      }
                  }

                  deleteIndex(terms,indexDir);
                  makeIndex(docs,indexDir);
              } 

          posted on 2008-01-11 09:47 靈! 閱讀(391) 評論(0)  編輯  收藏 所屬分類: Java技術-基礎語法Java技術-字符串處理開源框架

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