面试题：ElasticSearch基本读模型构建中的索引与文档关系

Question

在构建ElasticSearch基本读模型时，索引和文档分别扮演什么角色？请阐述它们之间的关系，以及在读取数据过程中如何相互协作。

Answer 1

索引的角色

1. 数据组织与存储：索引类似于数据库中的数据库概念，它是一个逻辑容器，用于存储相关文档的集合。例如，在一个电商搜索场景中，可能会有一个“products”索引，用于存放所有商品的文档。它为文档提供了一个存储的空间，并定义了文档的一些公共属性和设置，如数据类型映射、分析器配置等。
2. 搜索上下文：索引是搜索操作的基本作用域。当执行搜索请求时，通常会指定在哪个索引中进行搜索。这使得用户能够针对特定主题或领域的数据进行高效查询。例如，在日志分析系统中，可以在“system_logs”索引中搜索系统相关的日志记录，而在“application_logs”索引中搜索应用程序相关的日志。

文档的角色

1. 数据载体：文档是ElasticSearch中最小的数据单元，它代表了实际的信息实体。每个文档可以看作是关系型数据库中的一条记录。例如，在上述电商的“products”索引中，每个商品信息就是一个文档，包含商品名称、价格、描述等具体字段。文档以JSON格式进行存储，具有灵活的结构，不同文档可以有不同的字段组合，但通常在同一个索引内，文档结构会有一定的相似性以便于搜索和分析。
2. 搜索对象：搜索操作最终返回的就是符合查询条件的文档。文档中的各个字段是搜索和过滤的依据，用户通过对文档字段进行匹配、过滤等操作，获取所需的信息。

索引与文档的关系

1. 包含关系：索引包含多个文档，文档是索引的组成部分。就像数据库包含多条记录一样，一个索引为一组相关文档提供了存储和管理的空间。
2. 映射关系：索引定义了文档的映射，即文档中各个字段的数据类型、分析方式等元数据信息。这种映射确保了文档在存储和检索过程中的一致性和准确性。例如，如果在索引映射中定义了“price”字段为浮点数类型，那么在插入文档时，“price”字段的值就必须符合浮点数的格式要求。

读取数据过程中的协作

1. 查询发送到索引：用户发起搜索请求时，指定要搜索的索引。ElasticSearch首先在该索引的元数据中查找相关信息，包括字段映射、分析器配置等，以便正确理解和处理查询条件。
2. 文档匹配：ElasticSearch在索引内部遍历文档，根据查询条件对每个文档进行评估。它会解析文档的字段值，并与查询条件进行匹配。例如，如果查询条件是“商品价格大于100”，则会在每个商品文档的“price”字段上进行比较。
3. 结果返回：符合查询条件的文档被作为搜索结果返回给用户。这些文档包含了用户所需的具体信息，用户可以根据返回的文档进一步获取详细的数据。在整个过程中，索引提供了搜索的范围和元数据支持，而文档则是实际参与匹配和提供数据的实体，两者相互协作完成数据读取操作。