面试题：ElasticSearch日期数学格式API在复杂聚合场景下的运用

Question

在ElasticSearch索引中有订单数据，每个订单都有下单时间。现在需要按季度统计过去三年中每个季度内不同金额区间的订单数量，并且金额区间划分是动态可配置的。请阐述如何运用日期数学格式API结合聚合操作来实现该需求，给出关键步骤和对应的代码示例（以你熟悉的语言和ElasticSearch客户端为例）。

Answer 1

关键步骤

1. 定义金额区间配置：可以将金额区间配置存储在配置文件或数据库中，在代码中读取。
2. 构建日期范围：利用Elasticsearch的日期数学格式API来指定过去三年的时间范围。
3. 聚合操作：使用Elasticsearch的聚合功能，先按季度进行日期范围聚合，再在每个季度内按金额区间进行聚合统计订单数量。

代码示例（以Python和Elasticsearch-py为例）

from elasticsearch import Elasticsearch

# 连接Elasticsearch
es = Elasticsearch(['http://localhost:9200'])

# 定义金额区间配置
amount_ranges = [
    {'from': 0, 'to': 100},
    {'from': 100, 'to': 200},
    {'from': 200, 'to': None}
]

# 构建日期范围
date_range = 'now-3y/y'  # 过去三年

# 构建聚合查询
body = {
    "aggs": {
        "quarterly_orders": {
            "date_histogram": {
                "field": "order_time",
                "calendar_interval": "quarter",
                "format": "yyyy-MM-dd",
                "extended_bounds": {
                    "min": date_range,
                    "max": "now"
                }
            },
            "aggs": {
                "amount_ranges": {
                    "range": {
                        "field": "order_amount",
                        "ranges": amount_ranges
                    }
                }
            }
        }
    },
    "size": 0
}

# 执行查询
response = es.search(index='order_index', body=body)

# 处理结果
for bucket in response['aggregations']['quarterly_orders']['buckets']:
    quarter = bucket['key_as_string']
    print(f"季度: {quarter}")
    for amount_bucket in bucket['amount_ranges']['buckets']:
        amount_range = f"{amount_bucket['from'] or 0}-{amount_bucket['to'] or 'inf'}"
        count = amount_bucket['doc_count']
        print(f"金额区间: {amount_range}, 订单数量: {count}")

上述代码中，order_time 是订单的下单时间字段，order_amount 是订单金额字段，order_index 是存储订单数据的Elasticsearch索引。通过 date_histogram 按季度聚合订单时间，通过 range 按金额区间聚合订单金额，并统计每个区间的订单数量。