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搜索引擎入门——启动第一个Solr应用

Solr Java 搜索引擎

wjyuian 2019-07-24 661 2

### 零、关于Solr
摘自维基百科：

> Solr（读作“solar”）是[Apache Lucene](https://zh.wikipedia.org/wiki/Lucene)项目的开源企业搜索平台。其主要功能包括全文检索、命中标示、分面搜索、动态聚类、数据库集成，以及富文本（如Word、PDF）的处理。Solr是高度可扩展的，并提供了分布式搜索和索引复制。Solr是最流行的企业级搜索引擎，Solr 4还增加了NoSQL支持。

> Solr是用Java编写、运行在Servlet容器（如[Apache Tomcat](https://zh.wikipedia.org/wiki/Apache_Tomcat)或Jetty）的一个独立的全文搜索服务器。 Solr采用了[Lucene](https://zh.wikipedia.org/wiki/Lucene) Java搜索库为核心的全文索引和搜索，并具有类似REST的HTTP/XML和JSON的API。 Solr强大的外部配置功能使得无需进行Java编码，便可对其进行调整以适应多种类型的应用程序。Solr有一个插件架构，以支持更多的高级定制。

> 因为2010年Apache Lucene和Apache Solr项目合并，两个项目是由同一个[Apache软件基金会](https://zh.wikipedia.org/wiki/Apache%E8%BD%AF%E4%BB%B6%E5%9F%BA%E9%87%91%E4%BC%9A)开发团队制作实现的。提到技术或产品时，Lucene/Solr或Solr/Lucene是一样的。

#### Solr的历史
2004年，Solr作为CNET Networks为公司网站添加搜索功能的一个内部项目，由Yonik Seeley创建。 后来Yonik Seeley随Grant Ingersoll和Erik Hatcher创建了LucidWorks（原名Lucid Imagination），公司提供商业支持、咨询和Apache Solr搜索技术的培训。

2006年1月，CNET Networks决定捐赠其到Apache软件基金会顶级项目Lucene，公开发布其源代码。像在Apache软件基金会的任何新项目一样，其进入了一个潜伏期，以助于解决组织、法律和金融问题。

2007年1月，Solr结束孵化状态，稳步成长，累积功能，从而形成聚集了用户、参与者和提交者的强大社区。即便作为一个非常新的开源项目，Solr已被应用于一些流量很高的网站。

2008年9月，Solr 1.3发布了许多增强功能，包括分布式搜索功能和性能增强等。

2009年11月，Solr 1.4发布。此版本对索引、搜索和分面做了增强，并有许多其它改进，例如富文本（PDF、Word和HTML）的处理，基于Carrot 2的搜索结果聚簇，与数据库集成的改进。该版本还提供了许多插件。

2010年3月，Lucene和Solr项目合并。产品现在由同一组参与者共同开发。

在2011年，Solr改变了版本编号方案，以便与Lucene的匹配。为了使Solr和Lucene有相同的版本号，Solr 1.4的下一版本号为3.1。

2012年10月，Solr 4.0版本发布，包括新的SolrCloud功能。

以上Solr的历史也是摘自维基百科，目前Solr的稳定版本已经升级到了8.\*。而且官方提示：<7.7的版本都是EOL(EndOfLife)版本。

#### 关于版本的选择

如果你是没有使用过Solr的初学者，亦或是正在重新选择Solr版本，那么建议你用当前的稳定版本。

如果你已经有一段时间的使用经验，而且当前使用的版本正在服役，那么建议你在功能性满足的条件下继续正在使用的版本。

工作上，在能满足可预见需求的版本中，请选择你最擅长且有把握能hold住的版本。用于学习，可以直接选择最新的稳定版本。

我在2011年11月份首次接触Solr的时候，没记错的话，当时我使用的版本就是Solr3.6。差不多经过两年的时候，当时遇到了一个需求就是商品的库存实时同步问题。大家都知道，商品信息本身变动的频率是远低于库存变动的，但是要满足有货筛选的实时性，因此将库存同步索引到solr中。但是库存的频繁变动也引起了一些不必要的开销。因为Lucene本身是不支持Document的更新的，因此每次库存变动都要将整个文档（商品）的数据重新查询并提交。不过，凑巧的是，solr在4.7.\*就提供了`原子更新`的概念，我只需要指定主键与库存值即可，其它字段的值solr会从旧文档中复制（只能复制stored=true的字段）。

所以我升级了Solr到4.7.2版本。一直到现在，Solr的官方稳定版本已经到8了，我目前工作中使用的版本依旧是4.7.2。出现以下情况，我可能会升级到最新稳定版：
+ 现有版本功能无法满足，类似我从3.6升级到4.7。
+ 目前4.7.2版本使用了Slave-Master模式，如果单机数据量不足以支撑，可能要升级到Solr-cloud模式。根据我经验看来，单机模式在内存够用的条件下，千万级数据量是完全没问题的。不考虑缓存且关键字查询排序很复杂的情况下，查询时间依旧在1~2s，当时的单集合索引大小在40G左右。什么样的复杂查询？看下面的例子：
  > (( (( (( d_text_latest_first_position_title:java^15 ) OR ( d_text_latest_first_position_title:"java"~3^7 ) OR ( d_text_latest_first_company_name:java^10 ) OR ( d_text_latest_first_company_name:"java"~4^5 ) OR ( d_text_latest_second_position_title:java^5 ) OR ( d_text_latest_second_position_title:"java"~3^2 ) OR ( d_text_latest_second_company_name:java^5 ) OR ( d_text_latest_second_company_name:"java"~4^2 ) OR ( d_m_text_other_position_titles:java^3 ) OR ( d_m_text_other_company_names:java^3 ) OR ( d_text_talent_education_school:java^15 ) OR ( d_text_talent_education_school:"java"~2^7 ) OR ( d_text_talent_education_professional:java^15 ) OR ( d_text_talent_education_professional:"java"~5^7 ) OR ( d_text_nostore_work_project_detail:"java"~5^1 )) ) AND ( (( expect_city_id:33102 )) )) ))
  > 关键字查询字段包括最近一段经历的职位、公司；最近第二段经历的职位、公司；其他经历的职位、公司；毕业院校、专业、全文工作项目经历、简历更新时间、期望工作地点等十多个字段，每个字段的权重都是不同的情况。

+ 开始全新的技术选型，开发全新的搜索服务。

分布式搜索系统包括ES和Solr-cloud并不能很好的提升查询性能（相比于Solr单机版），分布式应对的主要是索引数据量的激增所带来的问题。但是分布式会比单机模式带来更多的集群管理问题。

---

### 一、开始
后面整个系列的文章都是基于Solr4.7.2版本，大伙参考文章的思想、思路、方法即可。Solr4.7.2版本，启动方式包括jetty和tomcat，由于习惯问题以及频繁修改Solr源码和增加扩展的需要，我选择了tomcat启动方式，这里不做两者优劣对比。

#### 下载旧版本Solr4.7.2
Solr官方当然不会建议我们使用如此之旧的EOL版本，所以旧版本入口在官网不是很好找，这里直接给出[下载Solr4.7.2](https://archive.apache.org/dist/lucene/solr/4.7.2/)的链接。
![图片](https://oomabc.com/staticsrc/img/201907/23/1563861229558_6c8e3a8c980b403ba866d620566f51a7.jpg)

我们只要下载solr-4.7.2.zip包就行。

压缩包解压之后的目录大致如下：
![图片](https://oomabc.com/staticsrc/img/201907/23/1563862633349_958600e5f42e4d31ae25ed11d6dc0a7a.jpg)

大概说一下相关目录的用途：
+ contexts：里面只有一个`solr-jetty-context.xml`文件，顾名思义，就是配置jetty启动时上下文中的solr参数。例如jetty的``项目路径``和``项目访问根路径``。

+ etc：这里存的是和jetty相关其它配置。例如jetty的``访问端口``、连接池等等。

+ example-DIH：solr的一个数据导入模块的用例，DIH就是data import handler的意思。它的插件支持从数据库、xml文件、word文本等数据源导入数据到Solr索引中。不过我一般不使用，可以了解下。真实应用场景会比较复杂，一个完整的索引数据源可能由多个数据库、多个数据服务甚至多个数据仓库接口组合而成。

+ example-schemaless：是一个Solr最小单元的定义举例，也就是Core，可以理解为一个有完整意义的表。比如电商搜索中的商品索引就是一个Core。

+ exampledocs：也是一些样例的数据文件，主要是配合example-DIH使用的一些数据源文件。

+ lib：就是存放jetty启动时用的一些jar包。

+ multicore：主要是支持Solr-cloud模式下的配置。但是4.7.2的cloud模式与当前8.\*版本的cloud配置方式完全不同了，这里就不详细说明了。

+ solr：Solr正式启动之后使用的目录，包括所有`Core配置`以及相关的``索引数据``。每个Collection的结构是一致的，代表一个独立的索引。

+ webapps：默认配置下，是Solr的web目录，与tomcat的webapps目录一样。

+ start.jar：官方提供的jetty启动脚本。

#### jetty启动
官方提供的默认启动方式就是jetty，因此在你安装了jdk环境之后，启动是很方便的：
```bash
13:57 wjyuian@wjyuianMacBookPro /Users/wjyuian/software/example
% java -jar start.jar
```

+ 在``/contexts/solr-jetty-context.xml``文件中配置Solr基本信息：
```XML

<Set name="contextPath"><SystemProperty name="hostContext" default="/solr"/></Set>

<Set name="war"><SystemProperty name="jetty.home"/>/webapps/solr</Set>
```

+ 在`/etc/jetty.xml`配置项目访问端口:
```XML
<Call name="addConnector">
  <Arg>
      <New class="org.eclipse.jetty.server.bio.SocketConnector">
        <Set name="host"><SystemProperty name="jetty.host" /></Set>
        
        <Set name="port"><SystemProperty name="jetty.port" default="8984"/></Set>
        <Set name="maxIdleTime">50000</Set>
        <Set name="lowResourceMaxIdleTime">1500</Set>
        <Set name="statsOn">false</Set>
      </New>
  </Arg>
</Call>
```
 或者启动时指定端口号`java -jar start.jar -Djetty.port=8985`。

+ 在`/webapps/solr/WEB-INF/web.XML`中，配置solr索引的配置和数据存储目录：
```XML
<env-entry>
   <env-entry-name>solr/home</env-entry-name>
   <env-entry-type>java.lang.String</env-entry-type>
   <env-entry-value>/Users/wjyuian/software/example/solr</env-entry-value>
</env-entry>
```

#### tomcat启动
配置`tomcat/conf`目录下的server.xml文件：
```XML
<Host name="localhost"  appBase="/Users/wjyuian/software/example/webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">
  <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
         prefix="localhost_access_log." suffix=".txt"
         pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b" />
</Host>
```

--------

### 二、solr索引的配置和数据存储目录
下面详细说一下solr的索引配置和数据目录。

这个目录下存放的是一个个Core，也就是一个个独立的索引。例如在招聘行业就是，职位索引、订单索引、简历索引等等的配置。

![图片](https://oomabc.com/staticsrc/img/201907/23/1563864666121_3869806210e34594a0e332e1d8edd338.jpg)

例如上图所示项目的索引配置目录，包含了大约27个Core，其中就包括职位索引、订单所以、简历索引。

#### position
我们进入到其中某一个Core，可以看到里面有两个子目录：conf和data。
conf存放的就是结构化配置，data存放的就是实际索引数据。

#### solr.xml
在索引配置的根目录下，还有一个solr.xml文件。
```XML
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<solr persistent="false">
  
  <cores adminPath="/admin/cores" host="${host:}" hostPort="${jetty.port:8984}" hostContext="${hostContext:solr}">
    
    <core name="talent_market" instanceDir="talent_market" />
  </cores>
</solr>
```
---

### 三、测试访问
当我们使用jetty或者tomcat启动Solr之后，通过链接`http://localhost:8985/solr/#/`就可以访问到Solr的管理页面。
![图片](https://oomabc.com/staticsrc/img/201907/23/1563865193760_480984ec2aa64d7eb48987c56b43e0e7.jpg)

在`Core Selector`下拉列表可以选择上面`solr.xml`中配置的所有Core。当选择了一个Core，点击`Query`菜单，然后`Execute Query`可以看到：
![图片](https://oomabc.com/staticsrc/img/201907/23/1563865335339_3be045304a2e4a3eb592c2de7c4b9574.jpg)

#### Core菜单介绍
+ Overview：当前Core的总览数据，包括索引更新时间、文档数量、堆内存、数据版本、索引文件Segment数、主从同步状态、索引大小、Core实例的相关路径等等。
+ Analysis：Core配置的分词器测试，比如Index阶段的分词、Query阶段的分词。
+ Dataimport：数据导入配置，我这里没有配置。
+ Documents：主要是通过接口进行索引文档的修改，一般不建议使用。
+ Files：索引配置文件。需要重点关注的是schema.xml、solrconfig.xml、solrcore.properties。
+ Ping：检查Core的存活情况。
+ Plugins/Stats：显示Solr使用的相关插件信息、扩展信息。比如Solr的缓存配置，用到了哪些Cache；Core使用的search数据；高亮插件；查询语句分析器、转换器；数据更新插件等等。
+ Query：进行Solr查询，这是最常用的页面，主要是用于索引数据查询和数据调试。
+ Replication：进行索引的主从管理。显示了上次同步时间、下次同步时间、同步的数据量、同步状态、主的地址；以及手动执行同步和关闭同步操作。
+ Schema Browser：对schema.xml配置进行更为全面的查看，包括静态配置数据和实时数据。

下一章将会详细介绍`schema.xml`的内容和配置。

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