面试题：MySQL中全文检索与倒排索引的基本原理

Question

请简要阐述MySQL全文检索的工作原理，以及倒排索引在其中起到的作用。同时，说明在MySQL中如何创建和使用全文索引来实现全文检索功能。

Answer 1

MySQL全文检索工作原理

1. 分词：MySQL首先会对要检索的文本进行分词操作，将文本按照一定规则拆分成一个个单词或词条（token）。例如对于句子“我爱编程”，可能会分成“我”“爱”“编程”等词条。
2. 索引构建：将拆分后的词条与包含这些词条的文档（在MySQL中通常是表中的行记录）建立关联，形成索引数据结构。
3. 检索匹配：当执行全文检索查询时，同样对查询语句进行分词，然后在索引中查找匹配的词条，并根据索引中记录的关联信息找到对应的文档。

倒排索引的作用

1. 快速定位：倒排索引是一种以词条为键，文档列表为值的数据结构。例如词条“编程”对应包含“编程”的文档ID列表。在全文检索时，通过倒排索引能快速定位到包含特定词条的所有文档，大大提高检索效率，避免全表扫描。
2. 支持复杂查询：可以方便地对多个词条进行逻辑组合（如AND、OR等）查询。例如要查找同时包含“编程”和“数据库”的文档，通过倒排索引获取两个词条对应的文档列表后进行交集运算即可。

在MySQL中创建全文索引

1. 创建表时添加全文索引：

CREATE TABLE articles (
    id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    title VARCHAR(200),
    body TEXT,
    PRIMARY KEY (id),
    FULLTEXT(title, body)
) ENGINE=InnoDB;

2. 对已存在的表添加全文索引：

ALTER TABLE articles ADD FULLTEXT(title, body);

注意：MySQL的全文索引目前只支持InnoDB和MyISAM存储引擎。

在MySQL中使用全文索引实现全文检索

1. 使用MATCH AGAINST语法：

SELECT * FROM articles
WHERE MATCH(title, body) AGAINST('编程 数据库' IN NATURAL LANGUAGE MODE);

这里MATCH AGAINST语法是MySQL专为全文检索设计的，相比普通的LIKE查询，效率更高。NATURAL LANGUAGE MODE表示使用自然语言模式进行检索。还可以使用IN NATURAL LANGUAGE MODE WITH QUERY EXPANSION来开启查询扩展，以获取更相关的结果。另外，还有IN NATURAL LANGUAGE MODE WITH NATURAL LANGUAGE MODE等模式，可根据具体需求选择。