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ElasticSearch学习（五）： 分词器

9月前 作者：炎升 分类：Toy博客 阅读(43) 违法举报

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了ElasticSearch学习（五）： 分词器。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1、什么是Analysis 

        顾名思义，文本分析就是把全文本转换成一系列单词（term/token）的过程，也叫分词。

        在 ES 中，Analysis 是通过分词器（Analyzer） 来实现的，可使用 ES 内置的分析器或者按需定制化分析器。

2、分词器的组成：

        再简单了解了 Analysis 与 Analyzer 之后，让我们来看下分词器的组成：

   分词器Analyzer是专门处理分词的组件，分词器由以下三部分组成：

  1. Character Filters：针对原始文本处理，比如去除 html 标签；
  2. Tokenizer：按照规则将文本切分为单词，比如按照空格切分；
  3. Token Filters：将切分的单词进行加工，比如大写转小写，删除 stopwords，增加同义语。

执行流程如下：

分词器,技术点,# elasticsearch,elasticsearch,搜索引擎 

      从图中可以看出，从左到右次经过 Character Filters，Tokenizer 以及 Token Filters，这个顺序比较好理解，一个文本进来肯定要先对文本数据进行处理，再去分词，最后对分词的结果进行过滤。

其中，ES 内置了许多分词器：

  • Standard Analyzer - 默认分词器，按词切分，小写处理
  • Simple Analyzer - 按照非字母切分（符号被过滤），小写处理
  • Stop Analyzer - 小写处理，停用词过滤（the ，a，is）
  • Whitespace Analyzer - 按照空格切分，不转小写
  • Keyword Analyzer - 不分词，直接将输入当做输出
  • Pattern Analyzer - 正则表达式，默认 \W+
  • Language - 提供了 30 多种常见语言的分词器
  • Customer Analyzer - 自定义分词器

3、Analyzer API

3.1、直接指定 Analyzer 进行测试

GET _analyze
{
    "analyzer": "standard",
    "text" : "Mastering Elasticsearch , elasticsearch in Action"
}

3.2、指定索引的字段进行测试

POST user/_analyze
{
    "field": "address",
    "text": "北京市"
}

3.3、自定义分词进行测试

POST _analyze
{
    "tokenizer": "standard",
    "filter": ["lowercase"],
    "text": "Mastering Elasticesearch"
}

4、ES分词器

4.1、Stamdard Analyzer

  1.  默认分词器
  2. 按词切分(基于词典)
  3. 切分后全部转换为小写
  4. 保留StopWords(停止词，如英文的in a the 等)

        它是 ES 默认的分词器，它会对输入的文本按词的方式进行切分，切分好以后会进行转小写处理，默认的 stopwords 是关闭的。

        stopwords说明：

        在信息检索中，停用词是为节省存储空间和提高搜索效率，处理文本时自动过滤掉某些字或词，这些字或词即被称为Stop Words（停用词）。停用词大致分为两类：

        一类是语言中的功能词，这些词极其普遍而无实际含义，比如“the”、“is“、“which“、“on”等。

        另一类是词汇词，比如'want'等，这些词应用广泛，但搜索引擎无法保证能够给出真正相关的搜索结果，难以缩小搜索范围，还会降低搜索效率。实践中，通常把这些词从问题中过滤，从而节省索引的存储空间、提高搜索性能。

        但是在实际语言环境中，停用词有时也有用的。比如，莎士比亚的名句：“To be or not to be.”所有的词都是停用词。特别当停用词和通配符(*)同时使用的时候，问题就来了：“the”、“is“、“on”还是停用词？

 4.1.1、英文分词

GET _analyze
{
  "analyzer": "standard",
  "text": "In 2022, Java is the best language in the world."
}

结果：

        可以看出是按词切分的方式对输入的文本进行了转换，比如对 Java 做了转小写，对一些停用词也没有去掉，比如 in。

        其中 token 为分词结果；start_offset 为起始偏移；end_offset 为结束偏移；position 为分词位置。

{
  "tokens" : [
    {
      "token" : "in",
      "start_offset" : 0,
      "end_offset" : 2,
      "type" : "<ALPHANUM>",
      "position" : 0
    },
    {
      "token" : "2022",
      "start_offset" : 3,
      "end_offset" : 7,
      "type" : "<NUM>",
      "position" : 1
    },
    {
      "token" : "java",
      "start_offset" : 9,
      "end_offset" : 13,
      "type" : "<ALPHANUM>",
      "position" : 2
    },
    {
      "token" : "is",
      "start_offset" : 14,
      "end_offset" : 16,
      "type" : "<ALPHANUM>",
      "position" : 3
    },
    {
      "token" : "the",
      "start_offset" : 17,
      "end_offset" : 20,
      "type" : "<ALPHANUM>",
      "position" : 4
    },
    {
      "token" : "best",
      "start_offset" : 21,
      "end_offset" : 25,
      "type" : "<ALPHANUM>",
      "position" : 5
    },
    {
      "token" : "language",
      "start_offset" : 26,
      "end_offset" : 34,
      "type" : "<ALPHANUM>",
      "position" : 6
    },
    {
      "token" : "in",
      "start_offset" : 35,
      "end_offset" : 37,
      "type" : "<ALPHANUM>",
      "position" : 7
    },
    {
      "token" : "the",
      "start_offset" : 38,
      "end_offset" : 41,
      "type" : "<ALPHANUM>",
      "position" : 8
    },
    {
      "token" : "world",
      "start_offset" : 42,
      "end_offset" : 47,
      "type" : "<ALPHANUM>",
      "position" : 9
    }
  ]
}

4.1.2、中文分词

        中文分词的效果，只是将中文语句分解为单个中文文字，没有词的概念，因此

Stamdard Analyzer分词器无法应对中文分词 。

GET _analyze
{
    "analyzer": "standard",
    "text" : "北京市"
}

分词结果：

{
  "tokens" : [
    {
      "token" : "北",
      "start_offset" : 0,
      "end_offset" : 1,
      "type" : "<IDEOGRAPHIC>",
      "position" : 0
    },
    {
      "token" : "京",
      "start_offset" : 1,
      "end_offset" : 2,
      "type" : "<IDEOGRAPHIC>",
      "position" : 1
    },
    {
      "token" : "市",
      "start_offset" : 2,
      "end_offset" : 3,
      "type" : "<IDEOGRAPHIC>",
      "position" : 2
    }
  ]
}

4.2、Simple Analyzer

  1.  使用非英文字母进行分词；
  2. 分词后，非英文字母被删除；
  3. 切分后全部转换为小写；
  4. 保留StopWords。

4.2.1、英文分词示例

GET _analyze
{
  "analyzer": "simple",
  "text": "In 2022, Java is the best language in the world."
}

英文分词效果： （非英文字母被删除）

{
  "tokens" : [
    {
      "token" : "in",
      "start_offset" : 0,
      "end_offset" : 2,
      "type" : "word",
      "position" : 0
    },
    {
      "token" : "java",
      "start_offset" : 9,
      "end_offset" : 13,
      "type" : "word",
      "position" : 1
    },
    {
      "token" : "is",
      "start_offset" : 14,
      "end_offset" : 16,
      "type" : "word",
      "position" : 2
    },
    {
      "token" : "the",
      "start_offset" : 17,
      "end_offset" : 20,
      "type" : "word",
      "position" : 3
    },
    {
      "token" : "best",
      "start_offset" : 21,
      "end_offset" : 25,
      "type" : "word",
      "position" : 4
    },
    {
      "token" : "language",
      "start_offset" : 26,
      "end_offset" : 34,
      "type" : "word",
      "position" : 5
    },
    {
      "token" : "in",
      "start_offset" : 35,
      "end_offset" : 37,
      "type" : "word",
      "position" : 6
    },
    {
      "token" : "the",
      "start_offset" : 38,
      "end_offset" : 41,
      "type" : "word",
      "position" : 7
    },
    {
      "token" : "world",
      "start_offset" : 42,
      "end_offset" : 47,
      "type" : "word",
      "position" : 8
    }
  ]
}

4.2.3、中文分词示例

        中文分词的效果，其对于连接在一起的中文语句不做任何切分，完整输出，该分词器无法应对中文分词。

GET _analyze
{
    "analyzer": "simple",
    "text" : "北京市"
}


# 分词后的效果：
{
  "tokens" : [
    {
      "token" : "北京市",
      "start_offset" : 0,
      "end_offset" : 3,
      "type" : "word",
      "position" : 0
    }
  ]
}

4.3、Whitespace Analyzer

它非常简单，根据名称也可以看出是按照空格进行切分的。

  1. 使用空白字符进行分词；
  2. 切分后不做大小写处理；
  3. 保留StopWords。

4.3.1、英文分词

        可以看出，只是按照空格进行切分，2022 数字还是在的，Java 的首字母还是大写的，in 还是保留的。

GET _analyze
{
  "analyzer": "whitespace",
  "text": "In 2022, Java is the best language in the world."
}

结果：

{
  "tokens" : [
    {
      "token" : "In",
      "start_offset" : 0,
      "end_offset" : 2,
      "type" : "word",
      "position" : 0
    },
    {
      "token" : "2022,",
      "start_offset" : 3,
      "end_offset" : 8,
      "type" : "word",
      "position" : 1
    },
    {
      "token" : "Java",
      "start_offset" : 9,
      "end_offset" : 13,
      "type" : "word",
      "position" : 2
    },
    {
      "token" : "is",
      "start_offset" : 14,
      "end_offset" : 16,
      "type" : "word",
      "position" : 3
    },
    {
      "token" : "the",
      "start_offset" : 17,
      "end_offset" : 20,
      "type" : "word",
      "position" : 4
    },
    {
      "token" : "best",
      "start_offset" : 21,
      "end_offset" : 25,
      "type" : "word",
      "position" : 5
    },
    {
      "token" : "language",
      "start_offset" : 26,
      "end_offset" : 34,
      "type" : "word",
      "position" : 6
    },
    {
      "token" : "in",
      "start_offset" : 35,
      "end_offset" : 37,
      "type" : "word",
      "position" : 7
    },
    {
      "token" : "the",
      "start_offset" : 38,
      "end_offset" : 41,
      "type" : "word",
      "position" : 8
    },
    {
      "token" : "world.",
      "start_offset" : 42,
      "end_offset" : 48,
      "type" : "word",
      "position" : 9
    }
  ]
}

4.3.2、中文分词

        中文分词的效果，依然只会针对空白字符进行分词，无空白字符的串会被完整输出，该分词器无法应对中文分词。

GET _analyze
{
    "analyzer": "whitespace",
    "text" : "北京市"
}

结果：

{
  "tokens" : [
    {
      "token" : "北京市",
      "start_offset" : 0,
      "end_offset" : 3,
      "type" : "word",
      "position" : 0
    }
  ]
}

4.4、Stop Analyzer

  1. 使用非英文字母进行分词
  2. 分词后，非英文字母被删除
  3. 切分后全部转换为小写
  4. 删除StopWords

4.4.1、英文分词示例

        相较于刚才提到的 Simple Analyzer：删除了非英文字母，多了 stop 过滤，stop 就是会把 the，a，is 等修饰词去除。

GET _analyze
{
  "analyzer": "stop",
  "text": "In 2022, Java is the best language in the world."
}

结果：

{
  "tokens" : [
    {
      "token" : "java",
      "start_offset" : 9,
      "end_offset" : 13,
      "type" : "word",
      "position" : 1
    },
    {
      "token" : "best",
      "start_offset" : 21,
      "end_offset" : 25,
      "type" : "word",
      "position" : 4
    },
    {
      "token" : "language",
      "start_offset" : 26,
      "end_offset" : 34,
      "type" : "word",
      "position" : 5
    },
    {
      "token" : "world",
      "start_offset" : 42,
      "end_offset" : 47,
      "type" : "word",
      "position" : 8
    }
  ]
}

4.4.2、中文分词示例

        中文分词的效果，其对于连接在一起的中文语句不做任何切分，完整输出，该分词器无法应对中文分词。

GET _analyze
{
    "analyzer": "stop",
    "text" : "北京市"
}

# 結果：
{
  "tokens" : [
    {
      "token" : "北京市",
      "start_offset" : 0,
      "end_offset" : 3,
      "type" : "word",
      "position" : 0
    }
  ]
}

4.5、Keyword Analyzer

        它其实不做分词处理，只是将输入作为 Term 输出。

4.6、Pattern Analyzer

        它可以通过正则表达式的方式进行分词，默认是用 \W+ 进行分割的，也就是非字母进行切分的，由于运行结果和 Stamdard Analyzer 一样，就不展示了。

4.7、Language Analyzer

        ES 为不同国家语言的输入提供了 Language Analyzer 分词器，在里面可以指定不同的语言，

我们用 english 进行分词看下：

        可以看出 language 被改成了 languag，同时它也是有 stop 过滤器的，比如 in,is 等词也被去除了。

GET _analyze
{
  "analyzer": "english",
  "text": "In 2022, Java is the best language in the world."
}

结果：文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-613397.html

{
  "tokens" : [
    {
      "token" : "2022",
      "start_offset" : 3,
      "end_offset" : 7,
      "type" : "<NUM>",
      "position" : 1
    },
    {
      "token" : "java",
      "start_offset" : 9,
      "end_offset" : 13,
      "type" : "<ALPHANUM>",
      "position" : 2
    },
    {
      "token" : "best",
      "start_offset" : 21,
      "end_offset" : 25,
      "type" : "<ALPHANUM>",
      "position" : 5
    },
    {
      "token" : "languag",
      "start_offset" : 26,
      "end_offset" : 34,
      "type" : "<ALPHANUM>",
      "position" : 6
    },
    {
      "token" : "world",
      "start_offset" : 42,
      "end_offset" : 47,
      "type" : "<ALPHANUM>",
      "position" : 9
    }
  ]
}

到了这里，关于ElasticSearch学习（五）： 分词器的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！

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