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Django 笔记四十一之 Django 中使用 es

作者:Hunter熊
  • 2023-06-02
    北京
  • 本文字数:6282 字

    阅读完需:约 21 分钟

Django笔记四十一之Django中使用es

本文首发于公众号:Hunter 后端

原文链接:Django笔记四十一之Django中使用es


前面在 Python 连接 es 的操作中,有过介绍如何使用 Python 代码连接 es 以及对 es 数据进行增删改查。


这一篇笔记介绍一下如何为 es 的 索引 index 定义一个 model,像 Django 里的 model 一样使用 es。


因为本篇笔记要介绍的内容是直接嵌入在 Django 系统使用,所以本篇笔记直接归属于 Django 笔记系列。


本篇笔记目录如下:


  1. es_model 示例及配置介绍

  2. 数据的增删改查

  3. 字段列表操作

  4. 嵌套类型操作

  5. 类函数

  6. 排序、取字段等操作

1、es_model 示例及配置介绍

es 连接配置

首先我们要定义一下 es 的连接配置,这个在之前 Python 连接 es 的操作中有过介绍。


因为我们的 es 放在 Django 系统里,所以在系统启动的时候就要加载,因此我们一般将其配置在 settings.py 中,示例如下:


# hunter/settings.py
from elasticsearch_dsl import connections
connections.configure( default={"hosts": "localhost:9200"},)
复制代码

模型示例

我们在 blog application 下建立一个 es_models.py 文件用于存储我们的 es 索引模型:


# blog/es_models.py
from elasticsearch_dsl import Document, InnerDoc, Keyword, Text, Date, Integer, Float, Boolean
class BlogEs(Document): name = Keyword() tag_line = Text(fields={"keyword": Keyword()}, analyzer="ik_max_word") char_count = Integer() is_published = Boolean() pub_datetime = Date() blog_id = Integer() id = Integer()
class Index: name = "blog" using = "private"
复制代码


文件顶部引入的 Keyword,Text,Integer 等都是我们之前在介绍 es 的时候在 Python 里对应的数据类型。

Document

我们在建立每一个索引模型的时候都要继承 Document,然后再定义相应的字段。


在 BlogEs 中,我们这里将大部分常用的字段都定义上了,包括 Keyword,Text,Integer, Date 等。


其中,对于 tag_line 字段,这里将其定义为 Text,那么所存储的文本内容会被分词之后存储,而我们同时定义它的子类型为 Keyword,则说明同时会将其文本作为一个整体存储,字段可以通过 tag_line__keyword 的方式搜索。

分词模式

我们还为 tag_line 增加了一个 analyzer 参数,它的值是我们前面在 es 笔记中安装的中文分词插件的一种分词模式,表示的是可以对存储的文本进行重复分词。


这里对中文分词模式做一下简单的介绍,我们安装的分词插件有两种模式,一种 ik_smart,一种是 ik_max_word:

ik_smart

这种模式的分词是将文本只拆分一次,假设要分词的文本是 "一个苹果",那么分词的结果就是,"一个" 和 "苹果"。

ik_max_word

ik_max_word 的作用是将文本按照语义进行可能的重复分词,比如文本是 "一个苹果",那么分词的结果就是 "一个","一","个","苹果"。

Index

我们在每个 es 模型下都要定义一个 Index,其中的属性这里介绍两个,一个是 name,一个是 using。


name 表示的是索引名称


using 表示的是使用的 es 链接,es 的链接定义我们前面在 settings.py 里有定义,可以指定 using 的名称,这里不对 using 赋值的话默认取值为 default

keyword 和 text

什么时候用到 Keyword,什么时候用 Text 呢,这里再赘述一下


选取哪种类型主要取决于我们字段的业务属性


一些需要用于整体搜索的字段可以使用 Keyword 类型,姓名,邮箱、标签等


大段文字的、不会被整体搜索的、需要搜索某些关键词的字段可以用 Text 字段,比如博客标题,正文内容等

模型初始化

在首次使用每个 es 模型前,我们都需要对模型进行初始化的操作,其含义就是将索引各字段对应的 mapping 写入 es 中,这里我们通过 python3 manage.py shell 来完成这个操作:


from blog.es_models import BlogEsBlogEs.init()
复制代码


初始化之后,我们可以在 kibana 里看到对应的 es 索引。


接下来我们尝试对模型的数据进行增删改查等操作。

2、数据的增删改查

1.创建数据

单条创建数据

创建数据的方式很简单,我们引入该 BlogEs,对其实例化后,对字段进行挨个赋值,然后进行 save() 操作即可完成对一条数据的创建。


示例如下:


from blog.es_models import BlogEs
blog_es = BlogEs( name="如何学好Django", tag_line="这是一条tag_line",)
blog_es.char_count = 98blog_es.is_published = Trueblog_es.pub_datetime = "2023-02-11 12:56:46"blog_es.blog_id = 25blog_es.meta.id = 25blog_es.id = 78
blog_es.save()
复制代码


这里我们指定了 meta.id,指定的是这条数据的 _id 字段,后面我们通过 get() 方法获取数据的时候,所使用到的就是这个字段。


如果不指定 meta.id,那么 es 会自动为我们给该字段赋值,上面我们创建了数据之后,在 kibana 中查询结果如下:


      {        "_index" : "blog",        "_type" : "_doc",        "_id" : "25",        "_score" : 1.0,        "_source" : {          "name" : "如何学好Django",          "tag_line" : "这是一条tag_line",          "char_count" : 98,          "is_published" : true,          "pub_datetime" : "2023-02-11T12:56:46",          "blog_id" : 25,          "id" : 78        }      }
复制代码


至此,我们单条数据即创建完毕。

批量创建数据

那么如何批量创建数据呢,貌似这里的官方文档并没有直接提供批量创建的方法,但是不要紧,我们可以使用 Python 连接 es 的笔记四的批量创建数据的方式。

2.查询数据

查询数据可以分为两种,一种是按照 _id 参数进行查询,比如 get() 和 mget(),一种是根据其他字段进行查询。

get()

我们可以使用 get() 方法获取单条数据,这个就和 Django 的 model 的 get() 方式一样。


但是 get() 方法只能使用 id 参数进行查询,不接受其他字段,比如我们 BlogEs 里定义的 name,char_count 这些字段在这个方法里都不支持


而且,这里的 id,指的是我们上面展示的这条数据的 _id 字段,并非_source 里面我们可以自定义的 id 字段。


比如我们上面在 _source 里手动定义了 id 字段的值为 78,我们去获取数据 id=78:


BlogEs.get(id=78)
复制代码


上面这条会报错,而我们去获取写入的 id=25:


BlogEs.get(id=25)
复制代码


则可以返回数据,因为这里的 id 参数指定的是 meta.id


在这里如果我们获取不存在的 _id 字段,则会报错,为了防止这种情况,我们可以在 get() 方法里加上 ignore=404 来忽略这种报错,如果不存在对应条件的数据,则返回 None:


BlogEs.get(id=22, ignore=404)
复制代码


因为不存在 _id=22 的数据,所以返回的数据就是 None

mget()

如果我们已知多条 _id 的值,我们通过 mget() 方法来一次性获取多条数据,传入的值是一个列表


id_list = [25, 78]BlogEs.mget(id_list)
# [BlogEs(index='blog', id='25'), None]
复制代码


如果在这个列表里有不存在于 es 的数据,那么对应返回的数据则是 None

query()

通过 es_model 使用 query 的方式和使用 Python 直接进行 es 的方式差不多,都是使用 query() 方法,示例如下:


from elasticsearch_dsl import Q as ES_Qfrom blog.es_models import BlogEs
s = BlogEs.search()query = s.query(ES_Q({"term": {"name": "如何学好Django"}}))result = query.execute()print(result)
# <Response: [BlogEs(index='blog', id='25')]>
复制代码


或者使用 doc_type() 方法:


from elasticsearch_dsl import Searchs = Search()s = s.doc_type(BlogEs)query = s.query(ES_Q({"term": {"blog_id": 25}}))result = query.execute()print(result)
复制代码

3.修改数据

我们修改的 es 数据来源可以是 get() 或者 query() 的方式


blog = BlogEs.get(id=25)blog.name = "get修改"blog.save()
s = BlogEs.search()query = s.query(ES_Q({"term": {"blog_id": 25}}))result = query.execute()blog = result[0]blog.name = "query修改"blog.save()
复制代码


使用 es_model 对数据进行修改有一个很方便的地方就是可以直接对数据进行 save 操作,相比 Python 连接 es 的方式而言。

4.删除数据

对于单条数据,我们可以直接使用 delete() 方法:


blog = BlogEs.get(id=25)blog.delete()
复制代码


也可以使用 query().delete() 的方式:


s = BlogEs.search()query = s.query(ES_Q({"term": {"blog_id": 25}}))query.delete()
复制代码

3、字段列表操作

在 Python 里,常用字段有 Keyword,Text,Date,Integer,Boolean,Float 等,和 es 中字段相同,但是如果我们想存储一个相同元素类型的列表字段如何操作呢?


比如我们想存储一个列表字段,里面的元素都是 Integer,假设 BlogEs 里存储一个 id_list,里面都是整数,应该如何定义和操作呢?


答案是直接操作。


因为 es 里并没有列表这个类型的字段,所以我们如果要为一个字段赋值为列表,可以直接定义元素类型为目标类型,比如整型,字符串等,但是列表元素必须一致,然后操作的时候按照列表类型来操作即可。


以下是 BlogEs 的定义,省去了其他字段:


class BlogEs(Document):    id_list = Integer()
class Index: name = "blog"
复制代码

1.创建列表字段

创建时定义 id_list:


blog_es = BlogEs()
blog_es.meta.id = 10blog_es.id_list = [1, 2, 3]blog_es.save()
复制代码

2.修改列表字段

修改 id_list,修改时可以直接重定义,也可以 append 添加,只要我们在定义字段时用的列表,那么在修改时可以直接对其进行列表操作:


blog_es = BlogEs.get(id=10)blog_es.id_list = [1,4, 5]  # 直接重新定义blog_es.id_list.append(8)  # 原数组添加元素blog_es.id_list.append(9)blog_es.save()
复制代码

3.查询列表字段

查询 id_list 中元素现在我们创建两条数据,之后的查询都基于这两条数据


blog_es = BlogEs()blog_es.meta.id = 50blog_es.id_list = [1, 2, 3]blog_es.save()
blog_es_2 = BlogEs()blog_es_2.meta.id = 50blog_es_2.id_list = [1, 4, 5, 8, 9]blog_es_2.save()
复制代码


如果我们想查询 id_list 中包含了 1 的数据,可以如下操作:


s = BlogEs.search()condition = ES_Q({"term": {"id_list": 1}})query = s.query(condition)result = query.execute()
复制代码


如果想查询 id_list 中包含了 1 或者 8 的数据,任意包含其中一个元素即可,那么可以如下操作:


s = BlogEs.search()condition = ES_Q({"terms": {"id_list": [1, 8]}})query = s.query(condition)result = query.execute()
复制代码


如果想查询包含了 1 且 包含了 8 的数据,可以如下操作:


s = BlogEs.search()condition = ES_Q({"term": {"id_list": 1}}) & ES_Q({"term": {"id_list": 8}})query = s.query(condition)result = query.execute()
复制代码

4、嵌套类型操作

嵌套的类型是 Nested,前面我们介绍的数据存储方式都是简单的 key-value 的形式,嵌套的话,可以理解成是一个字段作为 key,它的 value 则又是一个 key-value。


以下是一个示例:


# blog/es_models.py
from elasticsearch_dsl import Document, InnerDoc, Keyword, Text, Date, Boolean, Nested

class Comment(InnerDoc): author = Text() content = Text()

class Post(Document): title = Text() created_at = Date() published = Boolean()
comments = Nested(Comment)
class Index: name = "post"
复制代码


在这里,我们用 Nested() 作为嵌套字段的类型,其中,我们通过定义 Comment 作为嵌套的对象


注意:嵌套的 Comment 继承自 InnerDoc,且不需要进行 init() 操作。

1. 嵌套数据的创建

接下来我们创建几条数据,嵌套的字段 comments 为列表类型,保存多个 Comment 数据


先初始化 Post:


from blog.es_models import Post
Post.init()
复制代码


创建两条数据:


from blog.es_models import Post, Comment
comment_list = [ Comment(author="张三", content="这是评论1"), Comment(author="李四", content="这是评论2"),]
post = Post( title="post_title", published=1, comments=comment_list)post.save()

comment_list_2 = [ Comment(author="张三", content="这是评论3"), Comment(author="王五", content="这是评论4"),]

post_2 = Post( title="post_title_2", published=1, comments=comment_list_2)post_2.save()
复制代码

2. 嵌套数据的查询

嵌套数据的查询也是使用 elasticsearch_dsl.Q,但是使用方式略有不同,他需要使用到 path 参数,然后指出我们查询的字段路径


比如我们想查询 comment 下 author 字段值为 author_1 的数据,查询示例如下:


from elasticsearch_dsl import Q as ES_Q
s = Post.search()condition = ES_Q("nested", path="comments", query=ES_Q("term", comments__author="张三"))query = s.query(condition)result = query.execute()
复制代码

3. 嵌套数据的修改和删除

删除和修改和之前的操作一样,对于 comments 字段的内容进行修改后 save() 操作即可


这里我们演示示例如下:


# 获取某个 meta.id 的数据# 然后打印出 comments 字段值# 之后进行修改,保存操作post = Post.get(id="yebzsYYSls5E4GzFd_WA")print(post.comments)post.comments = [Comment(author="孙悟空", content="孙悟空的评论")]post.save()

# 获取某个 meta.id 的数据# 打印当前值# 然后置空做删除处理post = Post.get(id="yebzsYYSls5E4GzFd_WA")print(post.comments)post.comments = []post.save()
# 查看置空 comments 字段后的数据情况post = Post.get(id="yebzsYYSls5E4GzFd_WA")print(post.comments)
复制代码

5、类函数

每个 es_model 和 Django 里的 model 一样,可以自定义函数来操作,比如我们想创建一条 Title 数据,参数直接传入,可以如下操作


先定义我们的 model 然后重新进行 init() 操作:


from elasticsearch_dsl import Document, Text, Date, Booleanfrom django.utils import timezone

class Title(Document): title = Text() created_at = Date() published = Boolean()
class Index: name = "title"
def create(self, title="", created_at=timezone.now(), published=True): self.title = title self.created_at = created_at self.published = published self.save()
复制代码


创建数据:


from blog.es_models import Title
Title.init()
Title().create(title="this is a title")
复制代码

6、排序、取字段等操作

使用 es_model 对 es 进行排序、计数、指定字段返回和直接使用 Python 的方式无异,下面介绍一下示例。

1. 排序 sort()

如果我们想对 char_count 字段进行排列操作,可以直接使用 sort()


这里我们复用前面的 search() 操作:


s = BlogEs.search()condition = ES_Q()query = s.query(condition)
复制代码


按照 char_count 倒序:


query = query.sort("-char_count")
复制代码


按照 char_count 正序:


query = query.sort("char_count")
复制代码


多字段排序,按照 char_count 和 name 字段排序:


query = query.sort("-char_count", "name")
复制代码

2.指定字段返回 source()

这里我们指定 char_count 和 name 字段返回:


query = query.source("char_count", "name")
复制代码

3.extra()

排序和指定字段返回我们也可以将参数传入 extra(),然后进行操作,比如按照 char_count 字段正序排列,name 字段倒序,以及只返回 char_count 和 name 字段


query = query.extra(    sort=[        {"char_count": {"order": "asc"}},        {"name": {"order": "desc"}}    ],    _source=["char_count", "name"])
复制代码

4.分页操作

也可以在 extra() 中通过 from 和 size 实现分页操作:


query = query.extra(    **{        "from": 2,        "size": 3    })
复制代码


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