ES中文分词该怎么玩?它的分词原理?ik分词器如何使用?

沙海
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2021年4月4日03:14:06
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ES中文分词该怎么玩?它的分词原理?ik分词器如何使用? Java面试那些事儿

ES中文分词该怎么玩?它的分词原理?ik分词器如何使用?

Java面试那些事儿

以下文章来源于悟空聊架构,作者悟空哥

ES中文分词该怎么玩?它的分词原理?ik分词器如何使用?

悟空聊架构

用故事讲解分布式、架构。 《 JVM 性能调优实战》专栏作者, 《Spring Cloud 实战 PassJava》开源作者, 自主开发了 PMP 刷题小程序。

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Elasticsearch(简称 ES)搜索引擎内置了很多种分词器,但是对中文分词不友好,比如搜索悟空哥,是搜不到的,所以我们需要借助第三方中文分词工具包。

悟空哥专门研究了下 ik 中文分词工具包该怎么玩,希望对大家有所帮助。

本文主要内容如下:

ES中文分词该怎么玩?它的分词原理?ik分词器如何使用?

主要内容

# ES 中的分词的原理

1、ES 的分词器概念

ES 的一个分词器 ( tokenizer ) 接收一个字符流,将其分割为独立的词元 ( tokens ) ,然后输出词元流。

ES 提供了很多内置的分词器,可以用来构建自定义分词器 ( custom ananlyzers )

2、标准分词器原理

比如 stadard tokenizer 标准分词器,遇到空格进行分词。该分词器还负责记录各个词条 ( term ) 的顺序或 position 位置 ( 用于 phrase 短语和 word proximity 词近邻查询 ) 。每个单词的字符偏移量 ( 用于高亮显示搜索的内容 ) 。

3、英文和标点符号分词示例

查询示例如下:

POST _analyze{"analyzer": "standard","text": "Do you know why I want to study ELK? 2 3 33..."}

查询结果:

do, you, know, why, i, want, to, study, elk, 2,3,33

从查询结果可以看到:

(1)标点符号没有分词。

(2)数字会进行分词。

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英文句子分词

4、中文分词示例

但是这种分词器对中文的分词支持不友好,会将词语分词为单独的汉字。比如下面的示例会将悟空聊架构分词为 悟,空,聊,架,构,期望分词为悟空,聊,架构。

POST _analyze{"analyzer": "standard","text": "悟空聊架构"}

ES中文分词该怎么玩?它的分词原理?ik分词器如何使用?

中文分词悟空聊架构

我们可以安装 ik 分词器来更加友好的支持中文分词。

# 安装 ik 分词器

1、ik 分词器地址

ik 分词器地址:

https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik/releases

先检查 ES 版本,我安装的版本是 7.4.2,所以我们安装 ik 分词器的版本也选择 7.4.2

http://192.168.56.10:9200/{"name" : "8448ec5f3312","cluster_name" : "elasticsearch","cluster_uuid" : "xC72O3nKSjWavYZ-EPt9Gw","version" : {"number" : "7.4.2","build_flavor" : "default","build_type" : "docker","build_hash" : "2f90bbf7b93631e52bafb59b3b049cb44ec25e96","build_date" : "2019-10-28T20:40:44.881551Z","build_snapshot" : false,"lucene_version" : "8.2.0","minimum_wire_compatibility_version" : "6.8.0","minimum_index_compatibility_version" : "6.0.0-beta1" },"tagline" : "You Know, for Search"}

ES中文分词该怎么玩?它的分词原理?ik分词器如何使用?择 ik 分词器

2、安装 ik 分词器的方式

1、方式一:容器内安装 ik 分词器

  • 进入 es 容器内部 plugins 目录

docker exec -it <容器 id> /bin/bash

  • 获取 ik 分词器压缩包

wget https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik/releases/download/v7.4.2/elasticsearch-analysis-ik-7.4.2.zip

  • 解压缩 ik 压缩包

unzip 压缩包

  • 删除下载的压缩包

rm -rf *.zip

2、方式二:映射文件安装 ik 分词器

进入到映射文件夹

cd /mydata/elasticsearch/plugins

下载安装包

wget https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik/releases/download/v7.4.2/elasticsearch-analysis-ik-7.4.2.zip

  • 解压缩 ik 压缩包

unzip 压缩包

  • 删除下载的压缩包

rm -rf *.zip

3、方式三:Xftp 上传压缩包到映射目录

先用 XShell 工具连接虚拟机 ,然后用 Xftp 将下载好的安装包复制到虚拟机。

ES中文分词该怎么玩?它的分词原理?ik分词器如何使用?

Xftp 上传压缩包

# 解压 ik 分词器到容器中

  • 如果没有安装 unzip 解压工具,则安装 unzip 解压工具。

apt install unzip
  • 解压 ik 分词器到当前目录的 ik 文件夹下。

命令格式:unzip <ik 分词器压缩包>

实例:

unzip ELK-IKv7.4.2.zip -d ./ik

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解压 ik 分词器

  • 修改文件夹权限为可读可写。

chmod -R 777 ik/

  • 删除 ik 分词器压缩包

rmELK-IKv7.4.2.zip

# 检查 ik 分词器安装

  • 进入到容器中

docker exec -it <容器 id> /bin/bash

  • 查看 Elasticsearch 的插件

elasticsearch-plugin list

结果如下,说明 ik 分词器安装好了。是不是很简单。

ik

ES中文分词该怎么玩?它的分词原理?ik分词器如何使用?

ik 分词器插件

然后退出 Elasticsearch 容器,并重启 Elasticsearch 容器

exitdocker restart elasticsearch

# 使用 ik 中文分词器

ik 分词器有两种模式

  • 智能分词模式 ( ik_smart )

  • 最大组合分词模式 ( ik_max_word )

我们先看下智能分词模式的效果。比如对于一颗小星星进行中文分词,得到的两个词语:一颗、小星星

我们在 Dev Tools Console 输入如下查询

POST _analyze{"analyzer": "ik_smart","text": "一颗小星星"}

得到如下结果,被分词为一颗和小星星。

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一颗小星星分词结果

再来看下 最大组合分词模式。输入如下查询语句。

POST _analyze{"analyzer": "ik_max_word","text": "一颗小星星"}

一颗小星星被分成了 6 个词语:一颗、一、颗、小星星、小星、星星。

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一颗小星星分词结果

我们再来看下另外一个中文分词。比如搜索悟空哥聊架构,期望结果:悟空哥、聊、架构三个词语。

实际结果:悟、空哥、聊、架构四个词语。ik 分词器将悟空哥分词了,认为空哥是一个词语。所以需要让 ik 分词器知道悟空哥是一个词语,不需要拆分。那怎么办做呢?

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悟空哥聊架构分词

# 自定义分词词库

1、自定义词库的方案

  • 方案

    新建一个词库文件,然后在 ik 分词器的配置文件中指定分词词库文件的路径。可以指定本地路径,也可以指定远程服务器文件路径。这里我们使用远程服务器文件的方案,因为这种方案可以支持热更新 ( 更新服务器文件,ik 分词词库也会重新加载 ) 。

  • 修改配置文件

ik 分词器的配置文件在容器中的路径:

/usr/share/elasticsearch/plugins/ik/config/IKAnalyzer.cfg.xml。

修改这个文件可以通过修改映射文件,文件路径:

/mydata/elasticsearch/plugins/ik/config/IKAnalyzer.cfg.xml

编辑配置文件:

vim /mydata/elasticsearch/plugins/ik/config/IKAnalyzer.cfg.xml

配置文件内容如下所示:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><!DOCTYPE properties SYSTEM "http://java.sun.com/dtd/properties.dtd"><properties><comment>IK Analyzer 扩展配置</comment><!--用户可以在这里配置自己的扩展字典 --><entrykey="ext_dict">custom/mydict.dic;custom/single_word_low_freq.dic</entry><!--用户可以在这里配置自己的扩展停止词字典--><entrykey="ext_stopwords">custom/ext_stopword.dic</entry><!--用户可以在这里配置远程扩展字典 --><entrykey="remote_ext_dict">location</entry><!--用户可以在这里配置远程扩展停止词字典--><entrykey="remote_ext_stopwords">http://xxx.com/xxx.dic</entry></properties>

修改配置 remote_ext_dict 的属性值,指定一个 远程网站文件的路径,比如 

http://www.xxx.com/ikwords.text。

这里我们可以自己搭建一套 nginx 环境,然后把 ikwords.text 放到 nginx 根目录。

2、搭建 nginx 环境

方案:首先获取 nginx 镜像,然后启动一个 nginx 容器,然后将 nginx 的配置文件拷贝到根目录,再删除原 nginx 容器,再用映射文件夹的方式来重新启动 nginx 容器。

  • 通过 docker 容器安装 nginx 环境。

dockerrun-p 80:80--namenginx-dnginx:1.10

  • 拷贝 nginx 容器的配置文件到 mydata 目录的 conf 文件夹

cd /mydatadocker container cp nginx:/etc/nginx ./conf

  • mydata 目录 里面创建 nginx 目录

mkdir nginx

  • 移动 conf 文件夹到 nginx 映射文件夹

mv conf nginx/

  • 终止并删除原 nginx 容器

dockerstop nginxdockerrm <容器 id>

  • 启动新的容器

dockerrun -p 80:80 --name nginx \-v /mydata/nginx/html:/usr/share/nginx/html \-v /mydata/nginx/logs:/var/log/nginx \-v /mydata/nginx/conf:/etc/nginx \-d nginx:1.10

  • 访问 nginx 服务

192.168.56.10

报 403 Forbidden, nginx/1.10.3

则表示 nginx 服务正常启动。

403 异常的原因是 nginx 服务下没有文件。

  • nginx 目录新建一个 html 文件

cd/mydata/nginx/htmlvimindex.htmlhellopassjava

  • 再次访问 nginx 服务

浏览器打印 hello passjava。说明访问 nginx 服务的页面没有问题。

  • 创建 ik 分词词库文件

cd/mydata/nginx/htmlmkdirikcdikvimik.txt

填写悟空哥,并保存文件。

  • 访问词库文件

http://192.168.56.10/ik/ik.txt

浏览器会输出一串乱码,可以先忽略乱码问题。

说明词库文件可以访问到。

  • 修改 ik 分词器配置

cd/mydata/elasticsearch/plugins/ik/configvimIKAnalyzer.cfg.xml

ES中文分词该怎么玩?它的分词原理?ik分词器如何使用?

修改 ik 分词器配置

  • 重启 elasticsearch 容器并设置每次重启机器后都启动 elasticsearch 容器。

dockerrestart elasticsearchdockerupdate elasticsearch --restart=always

  • 再次查询分词结果

可以看到悟空哥聊架构被拆分为悟空哥、聊、架构 三个词语,说明自定义词库中的悟空哥有作用。

ES中文分词该怎么玩?它的分词原理?ik分词器如何使用?

‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍终于可以搜到 悟空哥 了~‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

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