Elasticsearch là gì? Đây là một câu hỏi quan trọng nếu bạn đang tìm kiếm một giải pháp tìm kiếm mạnh mẽ, linh hoạt và có khả năng mở rộng cao. Elasticsearch là một công cụ tìm kiếm và phân tích mã nguồn mở dựa trên Apache Lucene, cung cấp một bộ máy tìm kiếm phân tán với giao diện web HTTP hỗ trợ dữ liệu JSON. Nó không chỉ là một công cụ tìm kiếm thông thường mà còn là một nền tảng phân tích dữ liệu mạnh mẽ, được sử dụng rộng rãi bởi nhiều công ty lớn trên thế giới.
Mục Lục
Elasticsearch Hoạt Động Như Thế Nào?
elasticsearch là gì
Elasticsearch hoạt động như một máy chủ riêng biệt, chuyên phục vụ cho việc tìm kiếm dữ liệu. Nó chạy trên một cổng mặc định (thường là 9200 trên local) và giao tiếp thông qua giao thức RESTful. Mặc dù có thể sử dụng Elasticsearch như một cơ sở dữ liệu chính, nhưng nó thường được sử dụng song song với các cơ sở dữ liệu khác như SQL, MySQL hoặc MongoDB vì Elasticsearch không mạnh trong các thao tác CRUD (Create, Read, Update, Delete).
Vậy, điều gì làm nên sức mạnh của Elasticsearch?
- Search Engine Mạnh Mẽ: Elasticsearch được xây dựng trên nền tảng Lucene Apache, một thư viện tìm kiếm toàn văn bản hàng đầu.
- Tìm Kiếm Near Realtime: Khả năng tìm kiếm nhanh chóng (gần như thời gian thực) thông qua giao thức RESTful.
- Phân Tích và Thống Kê Dữ Liệu: Elasticsearch không chỉ tìm kiếm mà còn có khả năng phân tích và thống kê dữ liệu mạnh mẽ.
- Tính Linh Hoạt Cao: Giao tiếp thông qua RESTful cho phép tích hợp dễ dàng với nhiều ngôn ngữ lập trình và hệ thống khác nhau.
- Khả Năng Mở Rộng Tuyệt Vời: Dễ dàng mở rộng hệ thống bằng cách thêm các node mới, Elasticsearch sẽ tự động mở rộng theo chiều ngang (horizontal scalability).
- Mã Nguồn Mở: Elasticsearch là một dự án mã nguồn mở được phát triển bằng Java.
Tại Sao Nên Sử Dụng Elasticsearch?
Có lẽ bạn đang tự hỏi, tại sao lại cần đến Elasticsearch khi có thể sử dụng câu lệnh LIKE trong SQL để tìm kiếm? Câu trả lời nằm ở độ chính xác, hiệu suất và khả năng xử lý ngôn ngữ.
Hãy xem xét ví dụ sau: Nếu bạn sử dụng truy vấn LIKE "%one%" trong SQL, kết quả sẽ trả về tất cả các từ chứa “one”, bao gồm “phone”, “zone”, “money”, “alone”,… Điều này dẫn đến một danh sách kết quả không mong muốn.
Ngược lại, Elasticsearch sẽ chỉ trả về “one” khi bạn gõ “one”. Hơn nữa, truy vấn LIKE không thể tìm kiếm các từ có dấu. Ví dụ, nếu bạn tìm kiếm “co” trong khi từ khóa là “có”, LIKE sẽ không trả về kết quả.
Về hiệu suất, Elasticsearch vượt trội hơn hẳn. Truy vấn LIKE thực hiện tìm kiếm toàn văn bản mà không sử dụng index, nghĩa là thời gian tìm kiếm sẽ tăng lên đáng kể khi tập dữ liệu lớn. Elasticsearch, mặt khác, sử dụng “inverted index” để tăng tốc độ tìm kiếm.
Các Khái Niệm Quan Trọng Trong Elasticsearch
Để hiểu rõ hơn về Elasticsearch, bạn cần nắm vững một số khái niệm cơ bản sau:
1. Document
Document là đơn vị cơ bản để lưu trữ dữ liệu trong Elasticsearch. Nó là một JSON object chứa các trường dữ liệu. Mỗi document đại diện cho một thực thể duy nhất, ví dụ như một sản phẩm, một bài viết hoặc một bản ghi người dùng.
2. Index
Index trong Elasticsearch khác biệt so với index trong MySQL. Trong Elasticsearch, index là một cấu trúc dữ liệu được gọi là inverted index. Nó được thiết kế để cho phép tìm kiếm full-text search một cách nhanh chóng và hiệu quả.
Ví dụ về inverted index
Inverted Index hoạt động như thế nào?
Inverted index hoạt động bằng cách phân tách các văn bản thành các từ riêng biệt (terms), sau đó tạo một danh sách các terms duy nhất và ánh xạ chúng đến các document mà chúng xuất hiện.
Ví dụ:
Giả sử chúng ta có hai văn bản sau:
- The quick brown fox jumped over the lazy dog
- Quick brown foxes leap over lazy dogs in summer
Để tạo inverted index, chúng ta sẽ phân chia nội dung của từng tài liệu thành các terms riêng biệt, sau đó liệt kê tài liệu nào mà mỗi term xuất hiện:
| Term | Doc_1 | Doc_2 |
|---|---|---|
| Quick | X | |
| The | X | |
| brown | X | X |
| dog | X | |
| dogs | X | |
| fox | X | |
| foxes | X | |
| in | X | |
| jumped | X | |
| lazy | X | X |
| leap | X | |
| over | X | X |
| quick | X | |
| summer | X | |
| the | X |
Bây giờ, nếu chúng ta muốn tìm kiếm “quick brown”, Elasticsearch sẽ tìm trong các tài liệu mà mỗi term này xuất hiện:
| Term | Doc_1 | Doc_2 |
|---|---|---|
| brown | X | X |
| quick | X | |
| Total | 2 | 1 |
Kết quả cho thấy Document 1 phù hợp hơn với truy vấn tìm kiếm.
Các Công Ty Lớn Đang Sử Dụng Elasticsearch
Elasticsearch được tin dùng bởi rất nhiều công ty lớn trên thế giới để giải quyết các bài toán tìm kiếm và phân tích dữ liệu phức tạp:
- Wikimedia
- athenahealth
- Adobe Systems
- StumbleUpon
- Mozilla
- Amadeus IT Group
- Quora
- Foursquare
- Etsy
- SoundCloud
- GitHub
- FDA
- CERN
- Stack Exchange
- Center for Open Science
- Reverb
- Netflix
- Pixabay
- Motili
- Sophos
- Slurm Workload Manager
Kết Luận
Elasticsearch là một công cụ tìm kiếm và phân tích dữ liệu mạnh mẽ, linh hoạt và có khả năng mở rộng cao. Nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ tìm kiếm toàn văn bản đến phân tích nhật ký và giám sát hiệu suất. Nếu bạn đang tìm kiếm một giải pháp để xử lý lượng lớn dữ liệu và cung cấp khả năng tìm kiếm nhanh chóng và chính xác, Elasticsearch là một lựa chọn tuyệt vời.