ES數組查詢

一、基本概念

ES（Elasticsearch）是一個分佈式、RESTful風格的搜索和分析引擎，可以解決海量數據的存儲和檢索問題。ES中的基本存儲單元是文檔，而每個文檔可以包含一個或多個字段。在ES中，基於查詢語句可以完成對文檔的修改、刪除、排序、分頁等操作。

ES中的數組查詢，即對於文檔中的數組字段（如成績單、標籤等），可以通過查詢語句完成其對應的檢索、聚合、過濾等操作。

二、數組查詢方式

ES提供了多種方式來完成對於數組字段的查詢，主要有以下幾種：

1、term查詢

{
    "query": {
        "term": {
            "tags": "happy"
        }
    }
}

該查詢會匹配文檔中包含”tags”字段，並且該字段中包含值為”happy”的元素。

2、terms查詢

{
    "query": {
        "terms": {
            "tags": ["happy", "angry"]
        }
    }
}

該查詢會匹配文檔中包含”tags”字段，並且該字段中包含值為”happy”或”angry”任意一個元素。

3、match查詢

{
    "query": {
        "match": {
            "tags": "happy angry"
        }
    }
}

該查詢會匹配文檔中包含”tags”字段，並且該字段中包含同時包含”happy”和”angry”的元素。

4、match_phrase查詢

{
    "query": {
        "match_phrase": {
            "tags": "happy angry"
        }
    }
}

該查詢會匹配文檔中包含”tags”字段，並且該字段中包含相鄰同時包含”happy”和”angry”的元素。

5、nested查詢

{
    "query": {
        "nested": {
            "path": "grades",
            "query": {
                "bool": {
                    "must": [
                        {"match": {"grades.grade": "A"}}
                    ],
                    "filter": [
                        {"term": {"grades.student": "john"}}
                    ]
                }
            }
        }
    }
}

該查詢會查詢出文檔中包含”grades”字段，並且該字段中存在元素”grade”等於”A”，且”student”等於”john”的文檔。

三、查詢結果的優化

在ES中，對於多字段的查詢，可以通過以下方式優化查詢結果：

1、source屬性過濾字段

{
    "_source": ["title", "content"],
    "query": {
        "match": {
            "title": "hello"
        }
    }
}

該查詢結果中，只會返回”title”和”content”字段。

2、size屬性限制返回結果數量

{
    "size": 10,
    "query": {
        "match_all": {}
    }
}

該查詢結果中，只會返回符合條件的前10條文檔。

3、from屬性進行分頁操作

{
    "from": 10,
    "size": 10,
    "query": {
        "match_all": {}
    }
}

該查詢結果中，只會返回符合條件的第10條到第20條文檔。

四、數組的聚合操作

在ES中，聚合（Aggregations）是將多個文檔集合起來，對於其中的某些字段進行計算和統計。對於數組字段，也可以使用聚合完成類似「統計每個標籤的出現次數」等操作。

1、terms聚合

{
    "aggs": {
        "tags_count": {
            "terms": {"field": "tags"}
        }
    }
}

該聚合會計算出”tags”字段中每個元素出現的次數。

2、range聚合

{
    "aggs": {
        "age_groups": {
            "range": {
                "field": "age",
                "ranges": [
                    {"to": 10},
                    {"from": 10, "to": 20},
                    {"from": 20}
                ]
            }
        }
    }
}

該聚合會將”age”字段根據不同的範圍進行劃分，然後計算每個範圍內的文檔數量。

3、nested聚合

{
    "aggs": {
        "student_count": {
            "nested": {"path": "grades"},
            "aggs": {
                "student_name": {"terms": {"field": "grades.student"}}
            }
        }
    }
}

該聚合會計算出每個學生的成績數量。

五、總結

ES中的數組查詢方式有很多種，可以根據查詢需求來選擇不同的方式。同時，通過限制查詢結果數量、分頁、進行字段過濾等方式，可以優化查詢效率。在完成文檔的聚合計算時，也可以使用ES提供的聚合操作。