摘要：全文检索是在互联网场景下应用非常广泛的特性，搜索引擎、站内搜索、电商搜索等场景下都会使用到，GaussDB(DWS)同样也支持全文检索功能，是基于 GIN 索引实现的，下面给大家详细介绍一下 GaussDB(DWS)的全文检索特性的功能。
全文检索实现的功能，简单来说就是根据关键字从在全文字段中搜索到相关的信息，在不使用全文检索特性时，只能通过 like ‘%keyword%’方式做模糊匹配，无法利用到索引，只能进行全表扫描，效率非常低，全文检索特性可以有效地提升检索性能。
全文检索的基础就是 GIN 索引，Generalized Inverted Index，也就是通用倒排索引，是一个存储对(key, posting list)集合的索引结构，其中 key 是一个键值，而 posting list 是一组出现过 key 的位置。如(‘hello', 2,3)中，表示 hello 在 2 和 3 这两个位置出现过。
先来了解一下几个接口
to_tsvector
to_tsvector(text， text)
这个函数可以把一个文本转换为一个向量，其中保存单词和其出现的顺序，
test=# SELECT to_tsvector('english', 'huawei cloud data warehouse');
to_tsvector
--------------------------------------------
'cloud':2 'data':3 'huawei':1 'warehous':4
(1 row)
test=# SELECT to_tsvector('zhparser', '华为云数据仓库');
to_tsvector
-----------------------------------
'云':2 '仓库':4 '华为':1 '数据':3
(1 row)
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to_tsquery
to_tsquery(text)
这个函数作用是用来把文本转化为可查询的语句，例如：
SELECT to_tsquery('华为&深圳');
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这样就是寻找文本既包含“华为”，也包含“深圳”的语句，&是 AND 与操作，|是 OR 或操作
如果想知道一个 tsvector 是否让 tsquery 成立，可以使用 @@ 操作符，例如：
SELECT to_tsvector('zhparser', '华为深圳') @@ to_tsquery('华为&深圳');
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这条语句会返回 True
ts_rank
ts_rank(tsvector, tsquery)
这个函数可以计算 tsvector 和 tsquery 的近似程度，通过这个函数计算出 rank 之后，就可以排序了
SELECT
ts_rank(
to_tsvector('zhparser', '华为深圳'),
to_tsquery('华为&深圳')
);
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讲完了这些接口，让我们来做一些具体实践：
1.创建数据库
CREATE DATABASE test ENCODING 'utf8' template = template0;
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【注意】全文检索必须使用在 encoding 为 utf8 或者 gbk 的数据库上。
2.创建表
CREATE TABLE t1(id int, news text, location text);
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3.导入数据
INSERT INTO t1 VALUES(1, '华为云GaussDB(DWS)数据仓库以2048大规模节点通过信通院评测认证，华为云数据仓库成为国内首个单集群突破两千的商用数据仓库产品', '北京');
INSERT INTO t1 VALUES(2, 'GaussDB(DWS)历经十年磨炼，是业界领先的企业级云分布式数据仓库服务', '深圳');
INSERT INTO t1 VALUES(3, '华为GaussDB(DWS)数据仓库，助力招行“人人用数，创新前行，招行客户在华为论坛中表示，华为与招行的联创实验室还将进一步探索云数仓支持OBS存储的实践', '深圳');
INSERT INTO t1 VALUES(4, '数智金融 使能创新，2020 华为 数智金融论坛在溪村成功举办', '东莞');
INSERT INTO t1 VALUES(5, '华为云 AI 训练营西安站：“ModelArts Pro——行业 AI 落地新利器”主题沙龙盛大开幕', '西安');
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4.创建索引
CREATE INDEX t1_news_idx ON t1 USING gin(to_tsvector('zhparser', news));
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执行查询：
SELECT * FROM t1 WHERE to_tsvector('zhparser',news) @@ to_tsquery('华为');
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查询结果：
news 中只要包含“华为”词组，都会检索出来
5.创建多字段联合索引:
CREATE INDEX t1_news_location_idx ON t1 USING gin(to_tsvector('zhparser', news||location));
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执行结果：
SELECT * FROM t1 WHERE to_tsvector('zhparser', news||location) @@ to_tsquery('华为 & 深圳');
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news 跟 location 只要有一个字段中包含“华为”和“深圳”都会检索出来
test=# SELECT * FROM t1 WHERE to_tsvector('zhparser', news||location) @@ to_tsquery('华为 & 深圳'); id | news | location ----+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+---------- 3 | 华为GaussDB(DWS)数据仓库，助力招行“人人用数，创新前行，招行客户在华为论坛中表示，华为与招行的联创实验室还将进一步探索云数仓支持OBS存储的实践 | 深圳(1 row)
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SELECT * FROM t1 WHERE to_tsvector('zhparser', news||location) @@ to_tsquery('云|深圳');
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news 跟 location 只要有一个包含“云”跟“深圳”这两个词的任何一个都会检索出来。
test=# SELECT * FROM t1 WHERE to_tsvector('zhparser', news||location) @@ to_tsquery('云|深圳'); id | news | location ----+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+---------- 5 | 华为云 AI 训练营西安站：“ModelArts Pro——行业 AI 落地新利器”主题沙龙盛大开幕 | 西安 3 | 华为GaussDB(DWS)数据仓库，助力招行“人人用数，创新前行，招行客户在华为论坛中表示，华为与招行的联创实验室还将进一步探索云数仓支持OBS存储的实践 | 深圳 1 | 华为云GaussDB(DWS)数据仓库以2048大规模节点通过信通院评测认证，华为云数据仓库成为国内首个单集群突破两千的商用数据仓库产品 | 北京 2 | GaussDB(DWS)历经十年磨炼，是业界领先的企业级云分布式数据仓库服务 | 深圳(4 rows)
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6.排序
SELECT id, news, location ,ts_rank_cd(to_tsvector('zhparser',news), query) AS rank FROM t1, to_tsquery('华为') query WHERE query @@ to_tsvector('zhparser',news) order by rank DESC;
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执行结果：
test=# SELECT id, news, location ,ts_rank_cd(to_tsvector('zhparser',news), query) AS rank FROM t1, to_tsquery('华为') query WHERE query @@ to_tsvector('zhparser',news) order by rank DESC; id | news | location | rank ----+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+----------+------ 3 | 华为GaussDB(DWS)数据仓库，助力招行“人人用数，创新前行，招行客户在华为论坛中表示，华为与招行的联创实验室还将进一步探索云数仓支持OBS存储的实践 | 深圳 | .3 1 | 华为云GaussDB(DWS)数据仓库以2048大规模节点通过信通院评测认证，华为云数据仓库成为国内首个单集群突破两千的商用数据仓库产品 | 北京 | .2 4 | 数智金融 使能创新，2020 华为 数智金融论坛在溪村成功举办 | 东莞 | .1 5 | 华为云 AI 训练营西安站：“ModelArts Pro——行业 AI 落地新利器”主题沙龙盛大开幕 | 西安 | .1(4 rows)
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搜索出含有“华为”的词组，并且根据权重排序
SELECT id, news, location,ts_rank_cd(to_tsvector('zhparser', news||location), query) AS rank FROM t1, to_tsquery('华为&深圳') query WHERE query @@ to_tsvector('zhparser',news||location) order by rank DESC;
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执行结果：
test=# SELECT id, news, location,ts_rank_cd(to_tsvector('zhparser', news||location), query) AS rank FROM t1, to_tsquery('华为&深圳') query WHERE query @@ to_tsvector('zhparser',news||location) order by rank DESC; id | news | location | rank ----+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+----------+----------- 3 | 华为GaussDB(DWS)数据仓库，助力招行“人人用数，创新前行，招行客户在华为论坛中表示，华为与招行的联创实验室还将进一步探索云数仓支持OBS存储的实践 | 深圳 | .00555556(1 row)
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搜索出含有“华为”和“深圳”的词组，并且根据权重排序
SELECT id, news, location,ts_rank_cd(to_tsvector('zhparser', news||location), query) AS rank FROM t1, to_tsquery('云|深圳') query WHERE query @@ to_tsvector('zhparser', news||location) order by rank DESC;
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查看执行结果：
test=# SELECT id, news, location,ts_rank_cd(to_tsvector('zhparser', news||location), query) AS rank FROM t1, to_tsquery('云|深圳') query WHERE query @@ to_tsvector('zhparser', news||location) order by rank DESC; id | news | location | rank ----+----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+----------+------ 1 | 华为云GaussDB(DWS)数据仓库以2048大规模节点通过信通院评测认证，华为云数据仓库成为国内首个单集群突破两千的商用数据仓库产品 | 北京 | .2 2 | GaussDB(DWS)历经十年磨炼，是业界领先的企业级云分布式数据仓库服务 | 深圳 | .2 5 | 华为云 AI 训练营西安站：“ModelArts Pro——行业 AI 落地新利器”主题沙龙盛大开幕 | 西安 | .1 3 | 华为GaussDB(DWS)数据仓库，助力招行“人人用数，创新前行，招行客户在华为论坛中表示，华为与招行的联创实验室还将进一步探索云数仓支持OBS存储的实践 | 深圳 | .1(4 rows)
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检索出包含“云”或者“深圳”的记录，并且根据权重排序。
通过以上的案例，相信大家对 GaussDB(DWS)的全文检索使用已经有了一些了解，其实全文检索还有 ngram 分词，和自定义词典等等其他用法，大家如果有兴趣，可以访问 DWS 产品文档或者到社区提问，获取更全面的解答。
本文分享自华为云社区《GaussDB(DWS)全文检索特性初探》，原文作者：DWS_Jack 。
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