1. 聚合(aggregations)
聚合可以让我们极其方便的实现对数据的统计、分析。例如:
- 什么品牌的手机最受欢迎?
- 这些手机的平均价格、最高价格、最低价格?
- 这些手机每月的销售情况如何?
实现这些统计功能的比数据库的sql要方便的多,而且查询速度非常快,可以实现实时搜索效果。
1.1 基本概念
Elasticsearch中的聚合,包含多种类型,最常用的两种,一个叫桶
,一个叫度量
:
桶(bucket)
桶的作用,是按照某种方式对数据进行分组,每一组数据在ES中称为一个桶
,例如我们根据国籍对人划分,可以得到中国桶
、英国桶
,日本桶
……或者我们按照年龄段对人进行划分:0~10,10~20,20~30,30~40等。
Elasticsearch中提供的划分桶的方式有很多:
- Date Histogram Aggregation:根据日期阶梯分组,例如给定阶梯为周,会自动每周分为一组
- Histogram Aggregation:根据数值阶梯分组,与日期类似
- Terms Aggregation:根据词条内容分组,词条内容完全匹配的为一组
- Range Aggregation:数值和日期的范围分组,指定开始和结束,然后按段分组
- ……
bucket aggregations 只负责对数据进行分组,并不进行计算,因此往往bucket中往往会嵌套另一种聚合:metrics aggregations即度量
度量(metrics)
分组完成以后,我们一般会对组中的数据进行聚合运算,例如求平均值、最大、最小、求和等,这些在ES中称为度量
比较常用的一些度量聚合方式:
- Avg Aggregation:求平均值
- Max Aggregation:求最大值
- Min Aggregation:求最小值
- Percentiles Aggregation:求百分比
- Stats Aggregation:同时返回avg、max、min、sum、count等
- Sum Aggregation:求和
- Top hits Aggregation:求前几
- Value Count Aggregation:求总数
- ……
1.2 聚合为桶
首先,我们按照手机的品牌attr.brand.keyword
来划分桶
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
| GET /mall/_search { "size" : 0, "aggs" : { "brands" : { "terms" : { "field" : "attr.brand.keyword" } } } }
|
size
: 查询条数,这里设置为0,因为我们不关心搜索到的数据,只关心聚合结果,提高效率
aggs
:声明这是一个聚合查询,是aggregations的缩写
结果:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39
| { "took" : 124, "timed_out" : false, "_shards" : { "total" : 2, "successful" : 2, "skipped" : 0, "failed" : 0 }, "hits" : { "total" : 10, "max_score" : 0.0, "hits" : [ ] }, "aggregations" : { "brands" : { "doc_count_error_upper_bound" : 0, "sum_other_doc_count" : 0, "buckets" : [ { "key" : "华为", "doc_count" : 4 }, { "key" : "小米", "doc_count" : 4 }, { "key" : "oppo", "doc_count" : 1 }, { "key" : "vivo", "doc_count" : 1 } ] } } }
|
hits
:查询结果为空,因为我们设置了size为0
aggregations
:聚合的结果
brands
:我们定义的聚合名称
buckets
:查找到的桶,每个不同的品牌字段值都会形成一个桶
key
:这个桶对应的品牌字段的值
doc_count
:这个桶中的文档数量
1.3 桶内度量
前面的例子告诉我们每个桶里面的文档数量,这很有用。 但通常,我们的应用需要提供更复杂的文档度量。 例如,每种品牌手机的平均价格是多少?
因此,我们需要告诉Elasticsearch使用哪个字段
,使用何种度量方式
进行运算,这些信息要嵌套在桶
内,度量
的运算会基于桶
内的文档进行
现在,我们为刚刚的聚合结果添加 求价格平均值的度量:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
| GET /mall/_search { "size" : 0, "aggs" : { "brands" : { "terms" : { "field" : "attr.brand.keyword" }, "aggs":{ "avg_price": { "avg": { "field": "price" } } } } } }
|
aggs
:我们在上一个aggs(brands)中添加新的aggs。可见度量
也是一个聚合
avg_price
:聚合的名称
avg
:度量的类型,这里是求平均值
field
:度量运算的字段
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
| { "took" : 41, "timed_out" : false, "_shards" : { "total" : 2, "successful" : 2, "skipped" : 0, "failed" : 0 }, "hits" : { "total" : 10, "max_score" : 0.0, "hits" : [ ] }, "aggregations" : { "brands" : { "doc_count_error_upper_bound" : 0, "sum_other_doc_count" : 0, "buckets" : [ { "key" : "华为", "doc_count" : 4, "avg_price" : { "value" : 3999.0 } }, { "key" : "小米", "doc_count" : 4, "avg_price" : { "value" : 3499.0 } }, { "key" : "oppo", "doc_count" : 1, "avg_price" : { "value" : 2799.0 } }, { "key" : "vivo", "doc_count" : 1, "avg_price" : { "value" : 2699.0 } } ] } } }
|
可以看到每个桶中都有自己的avg_price
字段,这是度量聚合的结果
1.4 桶内嵌套桶
刚刚的案例中,我们在桶内嵌套度量运算。事实上桶不仅可以嵌套运算, 还可以再嵌套其它桶。也就是说在每个分组中,再分更多组。
比如:我们想统计每个品牌都生产了那些产品,按照attr.category.keyword
字段再进行分桶
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
| GET /mall/_search { "size" : 0, "aggs" : { "brands" : { "terms" : { "field" : "attr.brand.keyword" }, "aggs":{ "avg_price": { "avg": { "field": "price" } }, "categorys": { "terms": { "field": "attr.category.keyword" } } } } } }
|
部分结果:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104
| { "took" : 19, "timed_out" : false, "_shards" : { "total" : 2, "successful" : 2, "skipped" : 0, "failed" : 0 }, "hits" : { "total" : 10, "max_score" : 0.0, "hits" : [ ] }, "aggregations" : { "brands" : { "doc_count_error_upper_bound" : 0, "sum_other_doc_count" : 0, "buckets" : [ { "key" : "华为", "doc_count" : 4, "categorys" : { "doc_count_error_upper_bound" : 0, "sum_other_doc_count" : 0, "buckets" : [ { "key" : "手机", "doc_count" : 3 }, { "key" : "笔记本", "doc_count" : 1 } ] }, "avg_price" : { "value" : 3999.0 } }, { "key" : "小米", "doc_count" : 4, "categorys" : { "doc_count_error_upper_bound" : 0, "sum_other_doc_count" : 0, "buckets" : [ { "key" : "手机", "doc_count" : 2 }, { "key" : "电视", "doc_count" : 1 }, { "key" : "笔记本", "doc_count" : 1 } ] }, "avg_price" : { "value" : 3499.0 } }, { "key" : "oppo", "doc_count" : 1, "categorys" : { "doc_count_error_upper_bound" : 0, "sum_other_doc_count" : 0, "buckets" : [ { "key" : "手机", "doc_count" : 1 } ] }, "avg_price" : { "value" : 2799.0 } }, { "key" : "vivo", "doc_count" : 1, "categorys" : { "doc_count_error_upper_bound" : 0, "sum_other_doc_count" : 0, "buckets" : [ { "key" : "手机", "doc_count" : 1 } ] }, "avg_price" : { "value" : 2699.0 } } ] } } }
|
- 我们可以看到,新的聚合
categorys
被嵌套在原来每一个brands
的桶中。
- 每个品牌下面都根据
attr.category.keyword
字段进行了分组
- 我们能读取到的信息:
- 华为有4中产品
- 华为产品的平均售价是 3999.0美元。
- 其中3种手机产品,1种笔记本产品