MongoDB源码解析:Full Text Search Index

本文涉及的产品
云原生多模数据库 Lindorm,多引擎 多规格 0-4节点
云数据库 MongoDB,独享型 2核8GB
推荐场景:
构建全方位客户视图
云数据库 Tair(兼容Redis),内存型 2GB
简介: 框架实现 FTS本质上也是Btree索引类型 索引AccessMethod定义: class FTSAccessMethod : public BtreeBasedAccessMethod 关键成员: fts::FTSSpec _ftsSpec; 获取索引的函数入口: void

框架实现

FTS本质上也是Btree索引类型

索引AccessMethod定义:


class FTSAccessMethod : public BtreeBasedAccessMethod

关键成员:

fts::FTSSpec _ftsSpec;

获取索引的函数入口:

void FTSAccessMethod::getKeys(const BSONObj& obj, BSONObjSet* keys) {
  ExpressionKeysPrivate::getFTSKeys(obj, _ftsSpec, keys);
}

追踪到:

fts::FTSIndexFormat::getKeys(ftsSpec, obj, keys);
  • ftsSepc:是用来描述语言类型的类,定义的语言索引的一系列属性
  • obj:需要被索引的文档
  • keys:分词后产生的结果

FTSIndexFormat的实现:

  • getKeys:找多文档所有命中的索引,FTS也支持组合索引,全文索引分词的建立通过函数FTSSpec::scoreDocument,注意:单个文档所有的索引加起来不能大于4MB,数量小于400000个。所以MongoDB的全文索引不实用于较大的文档。尤其是中文情况下,由于中文的复杂性,所以要格外注意,从性能角度上建议把文档控制在几百KB左右范围内。
  • getIndexKey:获取索引Key,VERSION2的算法对较长的Key进行了Hash压缩,算法是截取前32字节的前缀,后32字节用Murmurhash运算出来的数值代替,所以,最长不会超过64字节。

FTSSpec::scoreDocument,分词,然后统计频度,最后算法评分,算法原则是单词出现比例越大分数约高,单词的基数越大,造成的分数差距越小,算法大概如下:

  • exp = 2^(count-1)
  • freq = SIGMA(1/exp)
  • coeff = (count + totalCount) / ( 2 * totalCount)
  • score = weight * freq * coeff

分词实现

分词是搜索的基础,MongoDB目前只支持拉丁语系的分词处理,拉丁语的分词相对与中文简单很多,只需要有限的stop-word(比如the,a,空格等)即可完成一个套简单的分词功能。而中文博大精深,目前还没有非常好的开源库实现中文分词。

具体算法,先用stop-word进行文本切割,然后调用libstemmer三方库进行词干提取,最后得到文本分词。

挑战中文分词

经过一天的代码学习,总结下来,要实现中文分词首先要解决的是中文分词器,然后是字库。

有了两者的基础后,可以通过定义VERSION版本来自定一套分词算法,甚至是评分标准。

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MongoDB数据库入门
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