分段存储

简介: 分段存储

  分段存储

   在早期的全文检索中为整个文档集合建立了一个很大的倒排索引,并将其写入磁盘中,如果索引有更新,就需要重新全量创建一个索引来替换原来的索引。这种方式在数据量很大时效率很低,并且由于创建一次索引的成本很高,所以对数据的更新不能过于频繁,也就不能保证实效性。

   现在,在搜索中引入了段的概念(将一个索引文件拆分为多个子文件,则每个子文件叫做段),每个段都是一个独立的可被搜索的数据集,并且段具有不变性,一旦索引的数据被写入硬盘,就不可修改。

   在分段的思想下,对数据写操作的过程如下。

  新增:当有新的数据需要创建索引时,由于段段不变性,所以选择新建一个段来存储新增的数据。

  删除:当需要删除数据时,由于数据所在的段只可读,不可写,所以Lucene在索引文件新增一个.del的文件,用来专门存储被删除的数据id。当查询时,被删除的数据还是可以被查到的,只是在进行文档链表合并时,才把已经删除的数据过滤掉。被删除的数据在进行段合并时才会被真正被移除。

  更新:更新的操作其实就是删除和新增的组合,先在.del文件中记录旧数据,再在新段中添加一条更新后的数据。

   段不可变性的优点如下:

  不需要锁:因为数据不会更新,所以不用考虑多线程下的读写不一致情况。

  可以常驻内存:段在被加载到内存后,由于具有不变性,所以只要内存的空间足够大,就可以长时间驻存,大部分查询请求会直接访问内存,而不需要访问磁盘,使得查询的性能有很大的提升。

  缓存友好:在段的声明周期内始终有效,不需要在每次数据更新时被重建。

  增量创建:分段可以做到增量创建索引,可以轻量级地对数据进行更新,由于每次创建的成本很低,所以可以频繁地更新数据,使系统接近实时更新。

  段不可变性的缺点如下:

  删除:当对数据进行删除时,旧数据不会被马上删除,而是在.del文件中被标记为删除。而旧数据只能等到段更新时才能真正地被移除,这样会有大量的空间浪费。

  更新:更新数据由删除和新增这两个动作组成。若有一条数据频繁更新,则会有大量的空间浪费。

  新增:由于索引具有不变性,所以每次新增数据时,都需要新增一个段来存储数据。当段段数量太多时,对服务器的资源(如文件句柄)的消耗会非常大,查询的性能也会受到影响。

  过滤:在查询后需要对已经删除的旧数据进行过滤,这增加了查询的负担。

   为了提升写的性能,Lucene并没有每新增一条数据就增加一个段,而是采用延迟写的策略,每当有新增的数据时,就将其先写入内存中,然后批量写入磁盘中。若有一个段被写到硬盘,就会生成一个提交点,提交点就是一个用来记录所有提交后的段信息的文件。一个段一旦拥有了提交点,就说明这个段只有读到权限,失去了写的权限;相反,当段在内存中时,就只有写数据的权限,而不具备读数据的权限,所以也就不能被检索了。从严格意义上来说,Lucene或者Elasticsearch并不能被称为实时的搜索引擎,只能被称为准实时的搜索引擎。

  

目录
相关文章
|
存储 JavaScript 前端开发
前端xss攻击——规避innerHtml过滤标签节点及属性
前端xss攻击——规避innerHtml过滤标签节点及属性
1032 4
|
前端开发 Java Spring
Spring Boot 实现图片上传并回显
Spring Boot 实现图片上传并回显
|
11月前
|
自然语言处理 搜索推荐 关系型数据库
MySQL实现文档全文搜索,分词匹配多段落重排展示,知识库搜索原理分享
本文介绍了在文档管理系统中实现高效全文搜索的方案。为解决原有ES搜索引擎私有化部署复杂、运维成本高的问题,我们转而使用MySQL实现搜索功能。通过对用户输入预处理、数据库模糊匹配、结果分段与关键字标红等步骤,实现了精准且高效的搜索效果。目前方案适用于中小企业,未来将根据需求优化并可能重新引入专业搜索引擎以提升性能。
538 5
|
安全 前端开发 JavaScript
利用HTTP协议进行文件上传和下载的常见方法
【10月更文挑战第25天】可以利用HTTP协议方便地实现文件的上传和下载功能,满足不同应用场景下的需求。在实际应用中,还可以根据具体的业务需求和安全要求,对文件上传和下载的过程进行进一步的优化和安全处理。
springboot静态资源目录访问,及自定义静态资源路径,index页面的访问
本文介绍了Spring Boot中静态资源的访问位置、如何进行静态资源访问测试、自定义静态资源路径和静态资源请求映射,以及如何处理自定义静态资源映射对index页面访问的影响。提供了两种解决方案:取消自定义静态资源映射或编写Controller来截获index.html的请求并重定向。
springboot静态资源目录访问,及自定义静态资源路径,index页面的访问
|
JavaScript 算法 前端开发
基于抽象语法树+diff算法实现Markdown编译器
基于抽象语法树+diff算法实现Markdown编译器
|
传感器 存储 安全
C 标准库 - <stdlib.h>在物联网中的应用
在物联网(IoT)应用中,C 标准库 `&lt;stdlib.h&gt;` 提供了关键功能,尤其适用于资源受限的环境。它支持动态内存管理(如 `malloc` 和 `calloc`),便于处理传感器数据;字符串转换函数(如 `atoi`、`atof`)简化了网络数据解析;随机数生成(`rand`、`srand`)用于测试和安全;进程控制(`exit`、`system`)以及环境配置读取(`getenv`)等功能则增强了设备的灵活性和稳定性。通过高效利用这些工具,开发者能在嵌入式系统中实现更强大和可靠的 IoT 应用。
215 10
|
机器学习/深度学习
一文弄清池化层(pooling)的作用
一文弄清池化层(pooling)的作用