商品搜索系统：需求与数据设计｜Elasticsearch 七日笔记 16

学习目标

• 通过实现一个简易商品搜索系统，综合运用前五天的 Elasticsearch 知识，包括 CRUD、搜索、聚合和 Java 集成。
• 掌握从需求分析到代码实现的全流程，为后续优化和复习提供完整案例，确保能够独立开发 ES 应用。

项目场景选择

定义与意义

实战项目是将理论转化为实践的关键。本项目选择“简易商品搜索系统”，模拟电商场景，涵盖常见功能。

• 场景：
  • 一个小型电商平台，需管理商品数据并提供搜索功能。
• 功能需求：
  • 数据插入：添加商品信息。
  • 关键词搜索：支持模糊匹配（如“phone”）。
  • 按价格排序：按价格升序或降序排列结果。
  • 类别统计：统计每个类别的商品数量。
• 意义：
  • 结合 CRUD、搜索、聚合和 Java 集成。
  • 贴近实际应用，锻炼综合能力。

技术选型

• ES 索引：products，存储商品数据。
• Java 客户端：Elasticsearch Java API Client 8.17.2。
• 开发工具：IntelliJ IDEA，Maven。

注意事项

• 数据规模：从小规模开始（10 条），便于测试。
• 功能扩展：支持模糊查询和通配符查询。

数据设计

索引结构

• 索引名称：products
• 映射（Mapping）：

  PUT /products
  {
    "mappings": {
      "properties": {
        "name": {"type": "text"},
        "price": {"type": "float"},
        "category": {"type": "keyword"}
      }
    }
  }

• 字段说明：
  • name（text）：商品名称，支持全文搜索。
  • price（float）：价格，支持排序和范围查询。
  • category（keyword）：类别，支持精确匹配和聚合。

示例数据

• 10 条商品数据：

  {"name": "iPhone 13 Pro", "price": 999.99, "category": "Electronics"}
  {"name": "Samsung Galaxy S23", "price": 799.50, "category": "Electronics"}
  {"name": "Sony WH-1000XM5 Headphones", "price": 349.99, "category": "Electronics"}
  {"name": "Leather Jacket", "price": 199.99, "category": "Clothing"}
  {"name": "Running Shoes Nike", "price": 89.99, "category": "Clothing"}
  {"name": "Winter Coat", "price": 149.50, "category": "Clothing"}
  {"name": "Java Programming Guide", "price": 29.99, "category": "Books"}
  {"name": "Elasticsearch in Action", "price": 39.95, "category": "Books"}
  {"name": "Electric Kettle", "price": 45.00, "category": "Home Appliances"}
  {"name": "Non-Stick Frying Pan", "price": 59.99, "category": "Home Appliances"}

• 特点：
  • 覆盖多种类别（Electronics、Clothing、Books、Home Appliances）。
  • 价格范围广泛，便于排序测试。

注意事项

• 字段类型：
  • name 用 text 支持分词。
  • category 用 keyword 支持聚合。
• 数据一致性：
  • 确保字段名和类型与映射匹配。

功能实现思路

插入数据

• 方法：
  • 使用 index API 批量插入。
• Java 实现：
  • 通过循环插入多条数据。
• 目标：
  • 将 10 条商品写入 products 索引。

关键词搜索

• 方法：
  • 使用 match 查询，支持模糊匹配。
• Java 实现：
  • 调用 search 方法，返回匹配文档。
• 目标：
  • 搜索含“phone”的商品。

按价格排序

• 方法：
  • 使用 sort 参数，按 price 排序。
• Java 实现：
  • 在 search 中添加排序逻辑。
• 目标：
  • 按价格降序排列搜索结果。

类别统计

• 方法：
  • 使用 terms 聚合，按 category 分组。
• Java 实现：
  • 在 search 中添加聚合逻辑。
• 目标：
  • 统计每个类别的商品数量。

注意事项

• 性能：
  • 小数据集直接插入，大数据需优化（见性能优化）。
• 扩展性：
  • 支持模糊查询（fuzzy）和通配符查询（wildcard）。

动手实践：准备项目

目标

• 搭建 Java 项目，复用第 5 天的环境。

步骤

1. 复用环境：
   • 使用第 5 天的 es-demo 项目。
   • 确保 pom.xml 包含：

     <dependencies>
         <dependency>
             <groupId>co.elastic.clients</groupId>
             <artifactId>elasticsearch-java</artifactId>
             <version>8.17.2</version>
         </dependency>
         <dependency>
             <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
             <artifactId>jackson-databind</artifactId>
             <version>2.17.2</version>
         </dependency>
         <dependency>
             <groupId>org.projectlombok</groupId>
             <artifactId>lombok</artifactId>
             <version>1.18.36</version>
             <scope>provided</scope>
         </dependency>
     </dependencies>

2. 创建实体类：
   • 新建 Product.java：

     import lombok.Data;
     
     @Data
     public class Product {
         private String name;
         private float price;
         private String category;
     
         public Product() {}
         public Product(String name, float price, String category) {
             this.name = name;
             this.price = price;
             this.category = category;
         }
     }

3. 复用客户端：
   • 使用第 14 篇的 ESClient.java。

注意事项

• 确保依赖已下载（mvn compile）。
• 检查 ES 运行状态。