springBoot项目使用Elasticsearch教程

一、引言

（一）使用背景

Spring项目集成Elasticsearch可以带来许多好处，主要包括：

• 高性能搜索：Elasticsearch是基于Lucene的分布式搜索引擎，它能提供非常高效和低延迟的全文搜索、结构化查询以及分析。对于需要快速响应的查询操作，Elasticsearch能够提供显著的性能提升。
• 灵活的数据模型：Elasticsearch是一个文档数据库，使用JSON格式存储数据，使得数据模型非常灵活，能够处理各种结构化和半结构化数据。可以轻松应对变化的数据模型和复杂的查询需求。
• 分布式架构：Elasticsearch的分布式架构使得它具备了强大的水平扩展能力。即使数据量增长，集群也能够通过增加节点来轻松扩展，保证性能和可用性。
• 实时性：Elasticsearch支持近实时搜索，数据一旦写入便能立即查询。这对于报表服务、实时数据分析和监控等应用场景非常适用。
• Spring Data Elasticsearch支持：Spring提供了Spring Data
  Elasticsearch，一个高层次的框架，用来简化Spring与Elasticsearch的集成。它封装了Elasticsearch的低层API，提供了易于使用的Repository和Template，减少了开发中的重复工作。
• 强大的聚合功能：Elasticsearch的聚合功能非常强大，可以对大量数据进行分组、统计、计算，帮助构建各种报表和分析应用。
• 易于集成和配置：Spring
  Boot的自动配置功能使得Elasticsearch的集成变得非常简单。你只需要在application.properties或application.yml中配置连接信息，就能快速启用Elasticsearch的功能。
• 监控和管理工具：Elasticsearch提供了如Kibana等强大的监控和可视化工具，可以帮助开发者轻松监控和调试系统运行状态。
• 可扩展性和适应性：随着业务需求和数据量的增长，Elasticsearch能够通过集群扩展来应对。你可以随时根据需要增加更多节点、分片等。
• 简化的查询和索引操作：Spring Data
  Elasticsearch提供了简单易用的API来执行索引操作、查询操作、批量操作等，开发者不需要深入掌握Elasticsearch的底层操作，能专注于业务逻辑的实现。

（二）版本库区别

1.spring-boot-starter-data-elasticsearch
功能：这是Spring Boot为集成Spring Data Elasticsearch提供的启动器。它通过Spring Data提供了简化的数据访问接口，使得开发者可以更轻松地与Elasticsearch交互。
用途：适用于Spring Boot应用，尤其是当你需要一个简化的方式来存取数据，而不想处理Elasticsearch客户端的复杂配置时。它提供了ElasticsearchRepository，自动化配置，方便进行基本的CRUD操作和查询。
优点：
自动配置：Spring Boot会自动配置好Elasticsearch连接和必要的基础设置，减少了手动配置的繁琐。
面向开发者的Repository接口：通过ElasticsearchRepository接口，开发者可以像操作普通数据库一样执行Elasticsearch的基本操作（如保存、查找、删除等）。
集成其他Spring功能：能够与Spring的事务管理、数据绑定等功能紧密集成。
简化操作：隐藏了底层的客户端实现细节，适合标准的应用开发。
2. elasticsearch-rest-high-level-client 和 elasticsearch-rest-client
功能：这两个是纯粹的Elasticsearch客户端库，分别提供了较高层次（rest-high-level-client）和较低层次（rest-client）的访问接口。它们专注于与Elasticsearch服务器之间的网络通信和数据传输，不提供Spring特有的集成。
用途：这两个依赖适合需要更精细控制或更复杂的Elasticsearch操作的场景。例如，你可以在这些客户端中直接操作Elasticsearch的REST API，进行高级的索引操作、聚合查询等，甚至实现一些自定义的网络请求和数据序列化。
优点：
高灵活性：提供了更细粒度的控制，你可以直接处理请求和响应。
支持更多功能：如果你需要对Elasticsearch进行更复杂的操作，可能会发现elasticsearch-rest-high-level-client或elasticsearch-rest-client能提供更多的灵活性和控制。

• 如果你是在SpringBoot应用中开发，且不需要过多的手动配置和细节控制，推荐使用spring-boot-starter-data-elasticsearch。
• 使用es可以用springboot集成的es库，也可以用es提供的客户端库，本文围绕两种方式展开

二、引入依赖

两种方式均可

（一）springboot集成的es依赖（建议）

<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-elasticsearch</artifactId><version>${spring.boot.version}</version>
</dependency>

（二）es提供的客户端库

version具体以es的服务端版本为参考，需要匹配

<dependency><groupId>org.elasticsearch.client</groupId><artifactId>elasticsearch-rest-high-level-client</artifactId><version>7.10.2</version>
</dependency>
<dependency><groupId>org.elasticsearch.client</groupId><artifactId>elasticsearch-rest-client</artifactId><version>7.10.2</version>
</dependency>

三、配置（以yaml文件为例）

（一）springboot集成的es依赖（建议）

spring:data:elasticsearch:cluster-name: your-cluster-namecluster-nodes: localhost:9200  # ES节点的地址和端口username: 用户名password: 密码

（二）es提供的客户端库

elasticsearch:host: 服务端主机ipport: 9200scheme: httpusername: 用户名password: 密码

四、代码

（一）springboot集成的es依赖（建议）

1、创建Elasticsearch实体类

你需要创建一个实体类，使用@Document注解标记它为Elasticsearch文档类型，定义索引名称、类型等信息。

import org.springframework.data.annotation.Id;
import org.springframework.data.elasticsearch.annotations.Document;@Document(indexName = "pos_order", createIndex = false)
public class PosOrder {@Idprivate String id;private String customerName;private double totalAmount;// Getter and Setter methods
}

2、创建Elasticsearch Repository

Spring Data Elasticsearch提供了ElasticsearchRepository接口，用于与Elasticsearch进行交互：

import org.springframework.data.elasticsearch.repository.ElasticsearchRepository;public interface PosOrderRepository extends ElasticsearchRepository<PosOrder, String> {// 你可以根据需求定义其他查询方法List<PosOrder> findByCustomerName(String customerName);
}

3、使用Elasticsearch Repository

在你的Service或Controller中注入PosOrderRepository并使用它来进行CRUD操作：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;@Service
public class PosOrderService {@Autowiredprivate PosOrderRepository posOrderRepository;public void saveOrder(PosOrder posOrder) {posOrderRepository.save(posOrder);}public List<PosOrder> findOrdersByCustomerName(String customerName) {return posOrderRepository.findByCustomerName(customerName);}
}

4、es业务类-使用Elasticsearch模板（可选）

如果需要执行更复杂的查询，可以使用ElasticsearchRestTemplate：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.elasticsearch.core.ElasticsearchRestTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;@Service
public class PosOrderService {@Autowiredprivate ElasticsearchRestTemplate elasticsearchRestTemplate;public void searchOrders() {// 自定义查询逻辑}
}

• 通过这些步骤，你可以在Spring Boot项目中轻松地集成Elasticsearch，实现数据的存储、查询等功能。

5、启动测试类

如果你是使用Spring Boot进行开发，确保你的服务已经注入并正常工作。你可以在Spring Boot的启动类或一个控制器中调用测试方法。
例如，在Spring Boot启动类中调用测试方法：

import org.springframework.boot.CommandLineRunner;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;@SpringBootApplication
public class ElasticsearchTestApplication implements CommandLineRunner {@Autowiredprivate PosOrderService posOrderService;public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(ElasticsearchTestApplication.class, args);}@Overridepublic void run(String... args) throws Exception {// 调用测试方法posOrderService.searchOrders();  // 或其他方法，如testIndexDocument(), testSearch(), etc.}
}

（二）es提供的客户端库

1、es连接配置类-ElasticSearchConfig

import org.apache.http.HttpHost;
import org.apache.http.auth.AuthScope;
import org.apache.http.auth.UsernamePasswordCredentials;
import org.apache.http.impl.client.BasicCredentialsProvider;
import org.apache.http.impl.nio.client.HttpAsyncClientBuilder;
import org.apache.http.impl.nio.client.HttpAsyncClients;
import org.elasticsearch.client.RestClient;
import org.elasticsearch.client.RestHighLevelClient;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;/*** @className: ElasticsearchConfig* @description: es客户端连接配置类* @author: wuyafei* @date: 2025/1/16 15:57* @version: 1.0*/
@Configuration
public class ElasticSearchConfig {@Value("${elasticsearch.host}")private String esHost;@Value("${elasticsearch.port}")private int esPort;@Value("${elasticsearch.scheme}")private String esScheme;@Value("${elasticsearch.username}")private String esUsername;@Value("${elasticsearch.password}")private String esPassword;@Beanpublic RestHighLevelClient client() {// 配置基本身份验证的用户名和密码BasicCredentialsProvider credentialsProvider = new BasicCredentialsProvider();credentialsProvider.setCredentials(AuthScope.ANY,new UsernamePasswordCredentials(esUsername, esPassword));// 创建一个 HttpAsyncClientBuilder，并设置身份验证HttpAsyncClientBuilder asyncClientBuilder = HttpAsyncClients.custom().setDefaultCredentialsProvider(credentialsProvider);// 返回 RestHighLevelClient，并通过 setHttpClientConfigCallback 传递 HttpAsyncClientBuilderreturn new RestHighLevelClient(RestClient.builder(new HttpHost(esHost, esPort, esScheme)).setHttpClientConfigCallback(httpClientConfig -> asyncClientBuilder));}}

注意事项：HTTP与HTTPS：如果Elasticsearch实例使用HTTPS协议，确保修改HttpHost为https，并调整端口（通常是443）

2、es业务类-ElasticSearchService

package com.hxl.bi.service.es;import org.elasticsearch.action.search.SearchRequest;
import org.elasticsearch.action.search.SearchResponse;
import org.elasticsearch.client.RequestOptions;
import org.elasticsearch.client.RestHighLevelClient;
import org.elasticsearch.index.query.QueryBuilders;
import org.elasticsearch.search.SearchHit;
import org.elasticsearch.search.builder.SearchSourceBuilder;
import org.springframework.stereotype.Service;/*** @className: ElasticsearchService* @description: es查询service* @author: wuyafei* @date: 2025/1/16 16:27* @version: 1.0*/
@Service
public class ElasticSearchService {private final RestHighLevelClient client;public ElasticSearchService(RestHighLevelClient client) {this.client = client;}public void searchDocument() throws Exception {//创建搜索请求(索引)SearchRequest searchRequest = new SearchRequest("bi-pos-order-query-2025");SearchSourceBuilder sourceBuilder = new SearchSourceBuilder();//1、全部查询sourceBuilder.query(QueryBuilders.matchAllQuery());
//		//2、精确查询
//		sourceBuilder.query(QueryBuilders.termQuery("orderNo", "6660001250070030004"));
//		//3、范围查询
//		sourceBuilder.query(QueryBuilders.rangeQuery("orderNo").gte(6660001250070030003l).lte(6660001250070030005l));
//		//4、模糊查询
//		sourceBuilder.query(QueryBuilders.fuzzyQuery("orderNo", "6660001250070030004").fuzziness(Fuzziness.ONE));
//		//5、多字段查询
//		sourceBuilder.query(QueryBuilders.multiMatchQuery("hello", "field1", "field2"));
//		//6、布尔查询-boolQuery 允许你组合多个查询，支持 must（必须匹配）、should（可以匹配）、must_not（不能匹配）等操作
//		BoolQueryBuilder boolQuery = QueryBuilders.boolQuery()
//				.must(QueryBuilders.termQuery("order_id", "123"))
//				.should(QueryBuilders.rangeQuery("total_amount").gte(100))
//				.mustNot(QueryBuilders.termQuery("status", "canceled"));
//		sourceBuilder.query(boolQuery);
//		searchRequest.source(sourceBuilder);
//		//7、存在查询-existsQuery 用于查询某个字段是否存在。常用于检查某个字段是否被填充
//		sourceBuilder.query(QueryBuilders.existsQuery("customer_name"));
//		//8、前缀查询-prefixQuery 用于查询某个字段的前缀匹配。常用于搜索建议
//		sourceBuilder.query(QueryBuilders.prefixQuery("orderId", "ORD"));
//		//9、组合查询-constantScoreQuery 用于组合多个查询，并使用一个权重对它们进行评分。常用于提高查询结果的相关性
//		sourceBuilder.query(QueryBuilders.constantScoreQuery(QueryBuilders.termQuery("status", "active")));
//		//10、聚合查询-aggregation 聚合查询用于对查询结果进行分组和统计。常用于生成报表和统计信息
//		sourceBuilder.aggregation(
//				AggregationBuilders.terms("agg_by_status").field("status.keyword")
//		);
//		//11、排序查询
//		sourceBuilder.sort("total_amount", SortOrder.DESC);  // 根据 `total_amount` 降序排序SearchResponse response = client.search(searchRequest, RequestOptions.DEFAULT);// 打印查询到的文档总数System.out.println("Total hits: " + response.getHits().getTotalHits().value);// 获取并打印每个文档的详细内容for (SearchHit hit : response.getHits()) {// 打印文档的IDSystem.out.println("Document ID: " + hit.getId());// 打印文档的源数据 (即文档的实际内容)System.out.println("Document Source: " + hit.getSourceAsString());// 如果需要进一步处理每个字段，可以通过 hit.getSourceAsMap() 获取字段及其对应的值System.out.println("Document Fields: " + hit.getSourceAsMap());}}}

• 上面包含了es查询11个api，按照实际业务需要去适配

3、启动测试类

如果你是使用Spring Boot进行开发，确保你的服务已经注入并正常工作。你可以在Spring Boot的启动类或一个控制器中调用测试方法。
例如，在Spring Boot启动类中调用测试方法：

import org.springframework.boot.CommandLineRunner;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;@SpringBootApplication
public class ElasticsearchTestApplication implements CommandLineRunner {@Autowiredprivate ElasticSearchService elasticsearchService;public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(ElasticsearchTestApplication.class, args);}@Overridepublic void run(String... args) throws Exception {// 调用测试方法elasticsearchService.searchDocument();  // 或其他方法，如testIndexDocument(), testSearch(), etc.}
}

五、总结