概述

Elasticsearch里设计了4 种类别的 Suggester

• Term Suggester：词条建议器。对给输入的文本进进行分词，为每个分词提供词项建议。
• Phrase Suggester：短语建议器，在term的基础上，会考量多个term之间的关系
• Completion Suggester：它主要针对的应用场景就是"Auto Completion"
• Context Suggester：上下文建议器

Term Suggester

每个 token 挑选 options 里的词，组合在一起返回给用户前端即可。

blogs 索引：text 字段。

PUT /blogs/
{"mappings": {"tech": {"properties": {"body": {"type": "text"}}}}
}

Term suggester 查询：使用 suggest 这种特殊的查询。

suggest_mode：

• missing： 只有词典里找不到词，才会为其提供相似的选项。
• popular：仅提供在索引词典中出现的词语。只返回在更多的文档中出现的建议词
• always：不管 token 是否存在于索引词典里都要给出相似项。

POST /blogs/_search
{ "suggest": {// 自定义名称"my-suggestion": {// query "text": "lucne rock",// 表示 term suggester"term": {// 如果 query word 足够精准，就不需要 sug 了，也就是只会 sug，word 不全匹配的。"suggest_mode": "missing",// sug 的字段"field": "body"}}}
}

两个term的相似性是如何判断的?

ES使用了一种叫做 Levenstein edit distance的算法：其核心思想就是一个词改动多少个字符就可以和另外一个词一致。与编辑距离类似。

Phrase Suggester

Phrase suggester在Term suggester的基础上，会考量多个term之间的关系，比如是否同时出现在索引的原文里，相邻程度，以及词频等等。

POST /blogs/_search
{"suggest": {"my-suggestion": {"text": "lucne and elasticsear rock","phrase": {"field": "body","highlight": {"pre_tag": "<em>","post_tag": "</em>"}}}}
}

执行结果：

"suggest": {"my-suggestion": [{"text": "lucne and elasticsear rock","offset": 0,"length": 26,"options": [{"text": "lucene and elasticsearch rock","highlighted": "<em>lucene</em> and <em>elasticsearch</em> rock","score": 0.004993905},{"text": "lucne and elasticsearch rock","highlighted": "lucne and <em>elasticsearch</em> rock","score": 0.0033391973},{"text": "lucene and elasticsear rock","highlighted": "<em>lucene</em> and elasticsear rock","score": 0.0029183894}]}]}

因为 lucene 和 elasticsearch 曾经在同一条原文里出现过，同时替换 2 个 term 的可信度更高，所以打分较高，排在第一位返回

Phrase suggester 有相当多的参数用于控制匹配的模糊程度。

Completion Suggester

基于内存 FST 的数据结构，只能进行前缀检索。

需要专门字段类型：completion

创建索引

PUT music
{"mappings": {"song" : {"properties" : {"suggest" : {"type" : "completion"},"title" : {"type": "keyword"}}}}
}

插入数据：可以指定权重。

PUT music/song/1?refresh
{"suggest" : {"input": [ "Nevermind", "Nirvana" ],"weight" : 34}
}

搜索：在检索时 Query 也会经过 analyze 阶段，也会讲 Query 中停用词剔除。

POST blogs_completion/_search?pretty
{ "size": 0,"suggest": {"blog-suggest": {"prefix": "elastic i","completion": {"field": "body"}}}
}

值得注意的一点是 Completion Suggester 在索引原始数据的时候也要经过 analyze 阶段，取决于选用的analyzer不同，某些词可能会被 转换，某些词可能 被去除，这些会影响 FST 编码结果，也会 影响查找匹配的效果。

比如：english analyzer会剥离掉 stop word，而 is 就是其中一个，被剥离掉了！

结果：

"suggest": {"blog-suggest": [{"text": "elastic i","offset": 0,"length": 9,"options": [{"text": "Elastic is the company behind ELK stack","_index": "blogs_completion","_type": "tech","_id": "AVrXFyn-cpYmMpGqDdcd","_score": 1,"_source": {"body": "Elastic is the company behind ELK stack"}}]}]}

• skip_duplicates：是否应过滤掉重复的建议（默认为false）。

支持拼音

如果要支持拼音：

下载拼音插件：wget https://github.com/medcl/elasticsearch-analysis-pinyin/releases/download/v7.4.0/elasticsearch-analysis-pinyin-7.4.0.zip

当我们创建索引时可以自定义分词器，通过指定映射去匹配自定义分词器

支持模糊搜索

fuzzy

POST music/_search?pretty
{"suggest": {"song-suggest": {"prefix": "nor","completion": {"field": "suggest","fuzzy": {"fuzziness": 2}}}}
}

• fuziness 为1，表示是针对每个词语而言的，而不是总的错误的数值。

模糊性是拼写错误的简单解决方案，但具有很高的 CPU 开销和非常低的精度。

支持正则

POST music/_search?pretty
{"suggest": {"song-suggest": {"regex": "n[ever|i]r","completion": {"field": "suggest"}}}
}

Context Suggester

completion suggester 是在索引中所有文档进行匹配，有时我们希望在一个增加过滤条件，以提高搜索的准确度。

有两种类型：category 和geo

PUT place
{"mappings": {"shops" : {"properties" : {"suggest" : {"type" : "completion","contexts": [{ # 1"name": "place_type","type": "category","path": "cat"},{ # 2"name": "location","type": "geo","precision": 4}]}}}}
}

类别上下文（Category Context）

插入数据：这些 suggestions 将与 cafe 和 food 类别相关联。

PUT place/shops/1
{"suggest": {"input": ["timmy's", "starbucks", "dunkin donuts"],"contexts": {"place_type": ["cafe", "food"] ①}}
}

查询：suggestions可以按一个或多个类别进行过滤。 以下过滤了多个类别的suggestions ：

POST place/_suggest?pretty
{"suggest" : {"prefix" : "tim","completion" : {"field" : "suggest","size": 10,"contexts": {"place_type": [ "cafe", "restaurants" ]}}}
}

注意：当在查询时未提供类别时，将考虑所有索引文档。 应避免在类别启用完成字段上没有类别的查询，因为它会降低搜索性能。

Boost 类别提权：

对某些类别的suggestions可以比其他类别更高。 以下内容按类别过滤suggestions，并增加与某些类别相关联的suggestions：

POST place/_suggest?pretty
{"suggest" : {"prefix" : "tim","completion" : {"field" : "suggest","size": 10,"contexts": {"place_type": [ ①{ "context" : "cafe" },{ "context" : "restaurants", "boost": 2 }]}}}
}

• context，要过滤/提升的类别的值，这是强制性的。
• boost，应该提高建议分数的因素，通过将boost乘以建议权重来计算分数，默认为1。
• prefix，是否应该将类别实为前缀，例如，如果设置为true，则可以通过指定类型的类别前缀来过滤type1，type2等类别，默认为false。

地理位置上下文

一个geo上下文允许我们将一个或多个地理位置或geohash与在索引时间的建议关联，在查询时，如果建议位于地理位置特定的距离内，则可以过滤和提升建议。

在内部，地位置被编码为具有指定精度的地理位置。

地理上下文可以利用suggestions被显式地设置或者经由路径参数从文档中的地理点字段索引，类似于类别上下文。 将多个地理位置上下文与suggestion关联，将对每个地理位置的suggestion建立索引。 以下对具有两个地理位置上下文的suggestion进行索引：

插入数据：

PUT place/shops/1
{"suggest": {"input": "timmy's","contexts": {"location": [{"lat": 43.6624803,"lon": -79.3863353},{"lat": 43.6624718,"lon": -79.3873227}]}}
}

查询

suggestions可以根据它们与一个或多个地理点的接近程度而被过滤和提升。 以下过滤suggestions落在由地理点的编码geohash表示的区域内：

POST place/_suggest
{"suggest" : {"prefix" : "tim","completion" : {"field" : "suggest","size": 10,"contexts": {"location": {"lat": 43.662,"lon": -79.380}}}}
}

当指定在查询时具有较低精度的位置时，将考虑落入该区域内的所有suggestions。

位于由geohash表示的区域内的suggestions也可以比其他suggestion更高，如下所示：

POST place/_suggest?pretty
{"suggest" : {"prefix" : "tim","completion" : {"field" : "suggest","size": 10,"contexts": {"location": [ ①{"lat": 43.6624803,"lon": -79.3863353,"precision": 2},{"context": {"lat": 43.6624803,"lon": -79.3863353},"boost": 2}]}}}
}

上下文查询过滤的suggestions落在由（43.662，-79.380）的geohash表示的地理位置（精度为2）下方的suggestions，并提升落在（43.6624803，-79.3863353）的geohash表示形式下的默认精度为6的suggestions乘以因子2。

总结

1. 在用户刚开始输入的过程中，使用 Completion Suggester 进行关键词前缀匹配、，刚开始匹配项会比较多，随着用户输入字符增多，匹配项越来越少。如果用户输入比较精准，可能 Completion Suggester 的结果已经够好，用户已经可以看到理想的备选项了。
2. 如果 Completion Suggester 已经到了零匹配，那么可以猜测是否用户有输入错误，这时候可以尝试一下 Phrase Suggester。
3. 如果 Phrase Suggester没有找到任何 option，开始尝试 Term Suggester。
4. 需要一个搜索词库/语料库，不要和业务索引库在一起，方便维护和升级语料库
5. 支持拼音插件

精准程度上( Precision )看： Completion > Phrase > Term， 而召回率上( Recall )则反之。从性能上看，Completion Suggester是最快的，如果能满足业务需求，只用 Completion Suggester 做前缀匹配是最理想的。 Phrase 和 Term 由于是做倒排索引的搜索，相比较而言性能应该要低不少，应尽量控制 Suggester 用到的索引的数据量，最理想的状况是经过一定时间预热后，索引可以全量 map 到内存。