Elasticsearch Document Get API详解原理与示例

Posted 2020-12-21

本节将重点介绍ElasticSearch Doucment Get API(根据ID获取文档)。从《ElasticSearch Client详解》可知，ElasticSearch Get Rest Hign level Get Api声明如下：

• public final GetResponse get(GetRequest getRequest, RequestOptions options) throws IOException
• public final void getAsync(GetRequest getRequest, RequestOptions options, ActionListener<GetResponse> listener)
  上述两个API,一个同步调用，一个异步调用，同步调用方法直接组装GetResponse 并返回，而异步方法通过回调ActionListener，并将执行结果(GetResponse )传入回调方法。从中可以看出，Get API的核心是GetRequest 与RequestOptions，RequestOptions在上节中已详细说明，接下来将重点关注GetRequest。
  1、GetRequest
  GetRequest完整的类继承层次如下：
  
  其核心属性如图所示：
  
  下面我们一一来介绍一下GetRequest的核心属性。
• protected String index：索引库，对应关系型数据库的Database。
• private String type：类型，对应关系型数据库的表。
• private String id：文档ID，对应关系型数据库表中一行的主键ID。
• private String routing：路由值。
• private String parent：
• private String preference：get请求选取执行节点的偏好，倾向性，在下文会详细介绍。
• private String[] storedFields：显示的指定需要返回的字段，默认会返回_source中所有字段。
• private FetchSourceContext fetchSourceContext：指定需要返回字段的上下文，是storedFields的补充与完善，支持通配符，下文会详细分析。
• private boolean refresh = false：是否刷新。
• boolean realtime = true：是否实时执行，默认为true。
• private VersionType versionType = VersionType.INTERNAL：版本类型，已在《Elasticsearch Document Get API详解、原理与示例》中详细介绍
• private long version = Versions.MATCH_ANY：数据版本，关于数据的版本管理，已在《Elasticsearch Document Get API详解、原理与示例》中详细介绍。

2、Get API Demo
1、示例一：

public static void testGet() {
        RestHighLevelClient client = EsClient.getClient();
        try {
            GetRequest request = new GetRequest("twitter", "_doc", "1");
            GetResponse result = client.get(request, RequestOptions.DEFAULT);
            System.out.println(result);
        } catch(Throwable e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            EsClient.close(client);
        }
}

返回值：

{
        "_index":"twitter",
        "_type":"_doc",
        "_id":"1",
        "_version":3,
        "found":true,
        "_source":{
            "post_date":"2009-11-16T14:12:12",
            "message":"trying out Elasticsearch",
            "user":"dingw"
        }
}

2、示例二：基于storeFields进行source字段过滤

public static void testGet_storeFields() {
        RestHighLevelClient client = EsClient.getClient();
        try {
            GetRequest request = new GetRequest("twitter", "_doc", "1");
            request.storedFields("user");
            GetResponse result = client.get(request, RequestOptions.DEFAULT);

            System.out.println(result);
        } catch(Throwable e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            EsClient.close(client);
        }
    }

返回值：

{
    "_index":"twitter",
    "_type":"_doc",
    "_id":"1",
    "_version":3,
    "found":true
}

不符合预期，这是为什么呢？将在下文给出答案。
3、示例三：使用fetchSourceContext进行字段的过滤

public static void testGet_fetchSourceContext() {
        RestHighLevelClient client = EsClient.getClient();
        try {
            GetRequest request = new GetRequest("twitter", "_doc", "1");
                = new String[]{"message", "*date"};
            FetchSourceContext fsc = new FetchSourceContext(true, includes, null);
            request.fetchSourceContext(fsc);
            GetResponse result = client.get(request, RequestOptions.DEFAULT);
            System.out.println(result);
        } catch(Throwable e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            EsClient.close(client);
        }
}

返回结果：

{
    "_index":"twitter",
    "_type":"_doc",
    "_id":"1",
    "_version":3,
    "found":true,
    "_source":{
        "post_date":"2009-11-16T14:12:12",
        "message":"trying out Elasticsearch"
    }
}

符合预期，只获取_source中的message与以date结尾的属性。

3、Get API 内部工作机制分析
3.1 实时性(Realtime)
默认情况下，get API是实时的，并且不会受到索引刷新频率的影响。如果一个文档被更新了(update)，但是还没有刷新，那么get API将会发出一个刷新调用，以使文档可见。这也会使其他文档在上一次刷新可见后发生变化。如果不使用实时获取，可以将realtime设置false。

3.2 source字段过滤
按需返回所需字段，例如SQL语句select * 返回所有字段，可以通过select a.id,a.name返回所需字段。Elasticsearch提供了如下两种方式对_source字段进行过滤：

3.2.1 Stored Fields
get操作允许通过传递storedFields参数来指定一组需要获取储存的字段。如果所请求的字段没有被存储，它们将被忽略。请考虑以下映射：

PUT twitter
{
   "mappings": {
      "_doc": {
         "properties": {
            "counter": {
               "type": "integer",
               "store": false
            },
            "tags": {
               "type": "keyword",
               "store": true
            }
         }
      }
   }
}

注意映射在定义时，store字段，如果设置为false，就算指定storedFields=["counter"],也不会返回结果，也就时上述【示例2】没有返回 _source的原因。

3.2.2 FetchSourceContext
fetchSourceContext顾名思义，就是fetch source的上下文环境，提供更加完善的过滤逻辑，主要特性为支持include、exclude和支持通篇符过滤。
FetchSourceContext的构造函数：

public FetchSourceContext(boolean fetchSource, String[] includes, String[] excludes) {
        this.fetchSource = fetchSource;
        this.includes = includes == null ? Strings.EMPTY_ARRAY : includes;
        this.excludes = excludes == null ? Strings.EMPTY_ARRAY : excludes;
}

可以从两个维度includes（包含）、excludes(排除)。还支持带""的通配符，例如includes = ["msg"]表示以msg开头的属性。通配符的解析逻辑：org.elasticsearch.common.regex#simpleMatchToAutomaton：

public static Automaton simpleMatchToAutomaton(String pattern) {
        List<Automaton> automata = new ArrayList<>();
        int previous = 0;
        for (int i = pattern.indexOf(‘*‘); i != -1; i = pattern.indexOf(‘*‘, i + 1)) {
            automata.add(Automata.makeString(pattern.substring(previous, i)));
            automata.add(Automata.makeAnyString());
            previous = i + 1;
        }
        automata.add(Automata.makeString(pattern.substring(previous)));
        return Operations.concatenate(automata);
    }

3.3 路由机制
如果路由字段不是ID，请使用routing属性，更好的转发请求，否则会全部转发到所有的复制组，然后汇聚并返回。

3.4 倾向性（优先级、Preference）
Preference参数控制get请求对同一个复制组内多个副本的选择，默认情况下，该操作是在碎片副本之间进行随机分配的。一言以蔽之，preference的作用是同一个复制组中的路由规则。
其可选值：

• _primary
  操作将只在主分片上执行。
• _local
  如果可能的话，操作将更倾向于在本地分配的碎片上执行。当请求发到一个Node上，如果该Node上有对应的副本，则在该节点上执行，不会再将请求转发到其他节点。
• 自定义字符串值
  同一个自定义值，将会固定使用同一个分片（路由），该值通常会和会话信息绑定在一起，例如用户名，sessionId等，在应用层面对各
  分片节点进行分流。

3.5 刷新机制
refersh如果设置为true，以便在get操作之前刷新相关分片，并使其可搜索，会刷新整个分片节点，此参数不建议使用，因为get操作默认是实时的，无性能损耗。
其他分布式特性、版本等是ElasticSearch的通用特性，就不再重复讲解了。

本节首先罗列了文档Get API，并对GetRequest进行了详细分析，接着通过3个 示例展示Get API的使用，最后重点分析GET API 内部的实现机制（实时性、source过滤、路由、复制组内分片节点倾向性、刷新机制等）。

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