聚合在Elasticsearch中的使用及示例验证

本文涉及的产品
检索分析服务 Elasticsearch 版,2核4GB开发者规格 1个月
简介: 聚合在Elasticsearch中的使用及示例验证

聚合在Elasticsearch中的使用

系统中使用的ES环境不一定每篇文章都有,但是可以在合集中找到,关注《醉鱼Java》一起进步

环境

  • elasticsearch 8.1

搭建

version: '3.8'
services:
  cerebro:
    image: lmenezes/cerebro:0.8.3
    container_name: cerebro
    ports:
     - "9000:9000"
    command:
     - -Dhosts.0.host=http://eshot:9200
    networks:
     - elastic
  kibana:
    image: docker.elastic.co/kibana/kibana:8.1.3
    container_name: kibana
    environment:
      - I18N_LOCALE=zh-CN
      - XPACK_GRAPH_ENABLED=true
      - TIMELION_ENABLED=true
      - XPACK_MONITORING_COLLECTION_ENABLED="true"
      - ELASTICSEARCH_HOSTS=http://eshot:9200
      - server.publicBaseUrl=http://192.168.160.234:5601
    ports:
      - "5601:5601"
    networks:
      - elastic
  eshot:
    image: elasticsearch:8.1.3
    container_name: eshot
    environment:
      - node.name=eshot
      - cluster.name=es-docker-cluster
      - discovery.seed_hosts=eshot,eswarm,escold
      - cluster.initial_master_nodes=eshot,eswarm,escold
      - bootstrap.memory_lock=true
      - "ES_JAVA_OPTS=-Xms512m -Xmx512m"
      - xpack.security.enabled=false
      - node.attr.node_type=hot
    ulimits:
      memlock:
        soft: -1
        hard: -1
    volumes:
      - D:\zuiyuftp\docker\es8.1\eshot\data:/usr/share/elasticsearch/data
      - D:\zuiyuftp\docker\es8.1\eshot\logs:/usr/share/elasticsearch/logs
      - D:\zuiyuftp\docker\es8.1\eshot\plugins:/usr/share/elasticsearch/plugins
    ports:
      - 9200:9200
    networks:
      - elastic
  eswarm:
    image: elasticsearch:8.1.3
    container_name: eswarm
    environment:
      - node.name=eswarm
      - cluster.name=es-docker-cluster
      - discovery.seed_hosts=eshot,eswarm,escold
      - cluster.initial_master_nodes=eshot,eswarm,escold
      - bootstrap.memory_lock=true
      - "ES_JAVA_OPTS=-Xms512m -Xmx512m"
      - xpack.security.enabled=false
      - node.attr.node_type=warm
    ulimits:
      memlock:
        soft: -1
        hard: -1
    volumes:
      - D:\zuiyuftp\docker\es8.1\eswarm\data:/usr/share/elasticsearch/data
      - D:\zuiyuftp\docker\es8.1\eswarm\logs:/usr/share/elasticsearch/logs
      - D:\zuiyuftp\docker\es8.1\eshot\plugins:/usr/share/elasticsearch/plugins
    networks:
      - elastic
  escold:
    image: elasticsearch:8.1.3
    container_name: escold
    environment:
      - node.name=escold
      - cluster.name=es-docker-cluster
      - discovery.seed_hosts=eshot,eswarm,escold
      - cluster.initial_master_nodes=eshot,eswarm,escold
      - bootstrap.memory_lock=true
      - "ES_JAVA_OPTS=-Xms512m -Xmx512m"
      - xpack.security.enabled=false
      - node.attr.node_type=cold
    ulimits:
      memlock:
        soft: -1
        hard: -1
    volumes:
      - D:\zuiyuftp\docker\es8.1\escold\data:/usr/share/elasticsearch/data
      - D:\zuiyuftp\docker\es8.1\escold\logs:/usr/share/elasticsearch/logs
      - D:\zuiyuftp\docker\es8.1\eshot\plugins:/usr/share/elasticsearch/plugins
    networks:
      - elastic
# volumes:
#   eshotdata:
#     driver: local
#   eswarmdata:
#     driver: local
#   escolddata:
#     driver: local
networks:
  elastic:
    driver: bridge

什么是聚合?

在Elasticsearch中,聚合是一种功能强大的数据处理技术,它允许我们对索引中的数据进行多种计算和分析操作。聚合可以理解为对数据集进行分组,并在每个分组上执行各种指标计算,类似于SQL中的GROUP BY和聚合函数。

示例数据

为了验证聚合功能,我们将使用一个示例数据集,假设我们有一个存储了商品信息的索引,包含以下字段:

  1. product_name:商品名称
  2. category:商品分类
  3. price:商品价格
  4. quantity:商品数量
  5. manufacturer:制造商
  6. timestamp:记录时间戳

下面我们导入测试数据

创建索引

PUT /zfc-doc-000001
{
  "settings": {
    "index":{
      "number_of_shards":3,
      "number_of_replicas":2
    }
  },
  "mappings": {
    "properties": {
      "product_name":{
        "type":"keyword"
      },
      "category":{
        "type":"keyword"
      },
      "price":{
        "type": "integer"
      },
      "quantity":{
        "type": "integer"
      },
      "manufacturer":{
        "type": "keyword"
      },
      "timestamp":{
        "type": "date",
        "format": "yyyy-MM-dd HH:mm:ss||yyyy-MM-dd||epoch_millis" 
      }
    }
  }
}

添加数据

PUT _bulk
{"index":{"_index":"zfc-doc-000002","_id":"1"}}
{"product_name": "iPhone 12","category": "Electronics","price": 999,"quantity": 50,"manufacturer": "Apple","timestamp": "2023-07-24 10:00:00"}
{"index":{"_index":"zfc-doc-000002","_id":"2"}}
{"product_name": "Samsung Galaxy S21","category": "Electronics","price": 799,"quantity": 30,"manufacturer": "Samsung","timestamp": "2023-07-24 11:30:00"}
{"index":{"_index":"zfc-doc-000002","_id":"3"}}
{"product_name": "Sony Bravia 65-inch TV","category": "Electronics","price": 1499,"quantity": 20,"manufacturer": "Sony","timestamp": "2023-07-24 13:15:00"}
{"index":{"_index":"zfc-doc-000002","_id":"4"}}
{"product_name": "HP Spectre x360","category": "Electronics","price": 1299,"quantity": 25,"manufacturer": "HP","timestamp": "2023-07-24 15:45:00"}
{"index":{"_index":"zfc-doc-000002","_id":"5"}}
{"product_name": "Dell XPS 15", "category": "Electronics","price": 1399,"quantity": 15,"manufacturer": "Dell","timestamp": "2023-07-24 17:20:00"}
{"index":{"_index":"zfc-doc-000002","_id":"6"}}
{"product_name": "Nike Air Zoom Pegasus 38", "category": "Sports","price": 119,"quantity": 100,"manufacturer": "Nike","timestamp": "2023-07-24 09:30:00"}
{"index":{"_index":"zfc-doc-000002","_id":"7"}}
{"product_name": "Adidas Ultraboost 21","category": "Sports","price": 129,"quantity": 80,"manufacturer": "Adidas","timestamp": "2023-07-24 10:45:00"}
{"index":{"_index":"zfc-doc-000002","_id":"8"}}
{"product_name": "Canon EOS Rebel T7i","category": "Electronics","price": 699,"quantity": 10,"manufacturer": "Canon","timestamp": "2023-07-24 14:05:00"}
{"index":{"_index":"zfc-doc-000002","_id":"9"}}
{"product_name": "LG 55-inch 4K TV", "category": "Electronics","price": 899,"quantity": 30,"manufacturer": "LG","timestamp": "2023-07-24 16:30:00"}
{"index":{"_index":"zfc-doc-000002","_id":"10"}}
{"product_name": "Lenovo ThinkPad X1 Carbon", "category": "Electronics","price": 1599,"quantity": 18,"manufacturer": "Lenovo","timestamp": "2023-07-24 18:10:00"}

聚合示例

1. 词条聚合(Terms Aggregation)

词条聚合是一种用于对文本字段进行分组的聚合方式,它会将相同值的文档分到同一个桶(Bucket)中,并计算每个桶中文档的数量。

示例查询:

GET zfc-doc-000002/_search
{
  "size": 0,
  "aggs": {
    "category_count": {
      "terms": {
        "field": "category",
        "size": 10
      }
    }
  }
}

解释:

  • "size": 0:表示只返回聚合结果,不返回实际文档数据。
  • "aggs":定义聚合操作。
  • "category_count":自定义的聚合名称,用于标识结果。
  • "terms":指定使用词条聚合。
  • "field": "category":指定要进行聚合的字段。

2. 嵌套聚合(Nested Aggregation)

嵌套聚合允许在一个桶内进行更深层次的聚合操作。例如,我们可以先按分类分组,然后在每个分类内再按制造商进行分组,并计算每个分类下的平均价格。

示例查询:

GET zfc-doc-000002/_search
{
  "size": 0,
  "aggs": {
    "category_group": {
      "terms": {
        "field": "category",
        "size": 10
      },
      "aggs": {
        "avg_price": {
          "avg": {
            "field": "price"
          }
        }
      }
    }
  }
}

解释:

  • "aggs":定义聚合操作。
  • "category_group":自定义的聚合名称,用于标识结果。
  • "terms":指定使用词条聚合。
  • "field": "category":指定要进行聚合的字段。
  • "avg_price":自定义的聚合名称,用于标识结果。
  • "avg":指定使用平均值聚合。
  • "field": "price":指定要进行聚合的数值字段。
3.直方图聚合示例(Histogram)

假设我们希望根据商品价格(price字段)创建一个价格区间的直方图,将商品按照价格范围进行分组,并统计每个价格区间内的商品数量。

示例查询:

GET zfc-doc-000002/_search
{
  "size": 0,
  "aggs": {
    "price_histogram": {
      "histogram": {
        "field": "price",
        "interval": 200
      }
    }
  }
}

解释:

  • "aggs":定义聚合操作。
  • "price_histogram":自定义的聚合名称,用于标识结果。
  • "histogram":指定使用直方图聚合。
  • "field": "price":指定要进行聚合的数值字段,即商品价格。
  • "interval": 200:指定直方图的间隔大小,这里设置为200表示将价格范围划分为200的区间,例如:0-200、200-400、400-600等。
4.范围聚合示例(Range)

范围聚合允许我们根据指定的范围条件将文档分组,例如:按价格范围进行分组并统计每个价格范围内的商品数量。

示例查询:

GET zfc-doc-000002/_search
{
  "size": 0,
  "aggs": {
    "price_ranges": {
      "range": {
        "field": "price",
        "ranges": [
          { "from": 0, "to": 200 },
          { "from": 200, "to": 500 },
          { "from": 500, "to": 1000 },
          { "from": 1000 }
        ]
      }
    }
  }
}

解释:

  • "aggs":定义聚合操作。
  • "price_ranges":自定义的聚合名称,用于标识结果。
  • "range":指定使用范围聚合。
  • "field": "price":指定要进行聚合的数值字段,即商品价格。
  • "ranges":指定价格范围的条件数组。
  • { "from": 0, "to": 200 }:表示价格从0到200之间的商品。
  • { "from": 200, "to": 500 }:表示价格从200到500之间的商品。
  • { "from": 500, "to": 1000 }:表示价格从500到1000之间的商品。
  • { "from": 1000 }:表示价格大于等于1000的商品。
5. 统计聚合(Stats Aggregation)

统计聚合可以对数值字段进行计算,包括最小值、最大值、平均值、总和和文档数量。

示例查询:

GET zfc-doc-000002/_search
{
  "size": 0,
  "aggs": {
    "price_stats": {
      "stats": {
        "field": "price"
      }
    }
  }
}

解释:

  • "aggs":定义聚合操作。
  • "price_stats":自定义的聚合名称,用于标识结果。
  • "stats":指定使用统计聚合。
  • "field": "price":指定要进行聚合的数值字段。

我们上面在统计聚合中可以获取很多值,那么我们也可以细化单独获取某一个的聚合结果。

6. 平均值聚合(Avg Aggregation)
GET zfc-doc-000002/_search
{
  "size": 0,
  "aggs": {
    "avg_price": {
      "avg": {
        "field": "price"
      }
    }
  }
}
7. 总和聚合(Sum Aggregation)
GET zfc-doc-000002/_search
{
  "size": 0,
  "aggs": {
    "total_price": {
      "sum": {
        "field": "price"
      }
    }
  }
}
8. 最小值聚合(Min Aggregation)
GET zfc-doc-000002/_search
{
  "size": 0,
  "aggs": {
    "min_price": {
      "min": {
        "field": "price"
      }
    }
  }
}
9. 最大值聚合(Max Aggregation)
GET zfc-doc-000002/_search
{
  "size": 0,
  "aggs": {
    "max_price": {
      "max": {
        "field": "price"
      }
    }
  }
}
10. 扩展统计聚合(Extended Stats Aggregation)
GET zfc-doc-000002/_search
{
  "size": 0,
  "aggs": {
    "price_stats_extended": {
      "extended_stats": {
        "field": "price"
      }
    }
  }
}
11. 百分位数聚合(Percentiles Aggregation)
GET zfc-doc-000002/_search
{
  "size": 0,
  "aggs": {
    "price_percentiles": {
      "percentiles": {
        "field": "price",
        "percents": [25, 50, 75, 90]
      }
    }
  }
}
12. 日期直方图聚合(Date Histogram Aggregation)

假设有一个名为timestamp的日期字段,我们可以进行日期直方图聚合,按照日期进行分组并统计每个时间段内的文档数量。

GET zfc-doc-000002/_search
{
  "size": 0,
  "aggs": {
    "date_histogram_agg": {
      "date_histogram": {
        "field": "timestamp",
        "fixed_interval": "1h"
      }
    }
  }
}


相关实践学习
使用阿里云Elasticsearch体验信息检索加速
通过创建登录阿里云Elasticsearch集群,使用DataWorks将MySQL数据同步至Elasticsearch,体验多条件检索效果,简单展示数据同步和信息检索加速的过程和操作。
ElasticSearch 入门精讲
ElasticSearch是一个开源的、基于Lucene的、分布式、高扩展、高实时的搜索与数据分析引擎。根据DB-Engines的排名显示,Elasticsearch是最受欢迎的企业搜索引擎,其次是Apache Solr(也是基于Lucene)。 ElasticSearch的实现原理主要分为以下几个步骤: 用户将数据提交到Elastic Search 数据库中 通过分词控制器去将对应的语句分词,将其权重和分词结果一并存入数据 当用户搜索数据时候,再根据权重将结果排名、打分 将返回结果呈现给用户 Elasticsearch可以用于搜索各种文档。它提供可扩展的搜索,具有接近实时的搜索,并支持多租户。
目录
相关文章
|
6月前
|
存储 搜索推荐 Java
|
11天前
|
存储 SQL 监控
|
2月前
|
存储 自然语言处理 关系型数据库
ElasticSearch基础3——聚合、补全、集群。黑马旅游检索高亮+自定义分词器+自动补全+前后端消息同步
聚合、补全、RabbitMQ消息同步、集群、脑裂问题、集群分布式存储、黑马旅游实现过滤和搜索补全功能
ElasticSearch基础3——聚合、补全、集群。黑马旅游检索高亮+自定义分词器+自动补全+前后端消息同步
|
3月前
|
自然语言处理 Java 关系型数据库
ElasticSearch 实现分词全文检索 - 聚合查询 cardinality
ElasticSearch 实现分词全文检索 - 聚合查询 cardinality
119 1
|
5月前
|
SQL 安全 数据挖掘
Elasticsearch如何聚合查询多个统计值,如何嵌套聚合?并相互引用,统计索引中某一个字段的空值率?语法是怎么样的?
Elasticsearch聚合查询用于复杂数据分析,包括统计空值率。示例展示了如何计算字段`my_field`非空非零文档的百分比。查询分为三步:总文档数计数、符合条件文档数计数及计算百分比。聚合概念涵盖度量、桶和管道聚合。脚本在聚合中用于动态计算。常见聚合类型如`sum`、`avg`、`date_histogram`等。组合使用可实现多值统计、嵌套聚合和空值率计算。[阅读更多](https://zhangfeidezhu.com/?p=515)
297 0
Elasticsearch如何聚合查询多个统计值,如何嵌套聚合?并相互引用,统计索引中某一个字段的空值率?语法是怎么样的?
|
5月前
|
存储 缓存 自然语言处理
elasticsearch 聚合 : 指标聚合、桶聚合、管道聚合解析使用总结
elasticsearch 聚合 : 指标聚合、桶聚合、管道聚合解析使用总结
|
5月前
|
缓存 Java API
在生产环境中部署Elasticsearch:最佳实践和故障排除技巧——聚合与搜索(三)
在生产环境中部署Elasticsearch:最佳实践和故障排除技巧——聚合与搜索(三)
|
6月前
|
存储 缓存 Java
Elasticsearch 8.X 聚合查询下的精度问题及其解决方案
Elasticsearch 8.X 聚合查询下的精度问题及其解决方案
180 0
|
8天前
|
存储 安全 数据管理
如何在 Rocky Linux 8 上安装和配置 Elasticsearch
本文详细介绍了在 Rocky Linux 8 上安装和配置 Elasticsearch 的步骤,包括添加仓库、安装 Elasticsearch、配置文件修改、设置内存和文件描述符、启动和验证 Elasticsearch,以及常见问题的解决方法。通过这些步骤,你可以快速搭建起这个强大的分布式搜索和分析引擎。
21 5
|
1月前
|
存储 JSON Java
elasticsearch学习一:了解 ES,版本之间的对应。安装elasticsearch,kibana,head插件、elasticsearch-ik分词器。
这篇文章是关于Elasticsearch的学习指南,包括了解Elasticsearch、版本对应、安装运行Elasticsearch和Kibana、安装head插件和elasticsearch-ik分词器的步骤。
117 0
elasticsearch学习一:了解 ES,版本之间的对应。安装elasticsearch,kibana,head插件、elasticsearch-ik分词器。