使用 Elasticsearch 在 Go 中构建 Web 搜索引擎

网络搜索引擎对于索引大量在线信息至关重要,可以在几毫秒内访问这些信息。在这个项目中,我用 go (golang) 构建了一个名为 relaxsearch 的搜索引擎。它通过与强大的搜索和分析引擎 elasticsearch 集成,将网络抓取、定期数据索引和搜索功能结合在一起。在这篇博客中,我将带您了解 relaxsearch 的主要组件、架构,以及它如何有效地抓取和索引数据,以实现基于关键字的快速搜索。

relaxsearch 概述

relaxsearch 围绕两个主要模块构建:

  1. relaxengine:由 cron 作业提供支持的网络抓取工具,它定期抓取指定的网站、提取内容并在 elasticsearch 中为其建立索引。
  2. relaxweb:一个 restful api 服务器,允许用户搜索索引数据,提供分页、过滤和内容突出显示以实现用户友好的响应。

项目动机

从头开始创建搜索引擎项目是了解网络抓取、数据索引和高效搜索技术的好方法。我想利用 go 的效率和 elasticsearch 强大的索引创建一个简单但实​​用的搜索引擎,具有快速数据检索和易于扩展的特点。

主要特点

  • 自动抓取:使用 cron 作业,relaxengine 可以定期运行,抓取数据并将其存储在 elasticsearch 中。
  • 全文搜索:relaxweb提供全文搜索功能,按关键字索引内容,检索速度快。
  • rest api:可通过带有分页、日期过滤和内容突出显示参数的 restful api 进行访问。
  • 数据存储:索引内容存储在elasticsearch中,允许可扩展且高度响应的查询。

relaxsearch的架构

1.relaxengine(网页抓取器和索引器)

relaxengine 是一个用 go 编写的网络抓取工具,用于导航网页、提取和存储内容。它作为 cron 作业运行,因此可以定期(例如每 30 分钟)运行一次,以保持索引更新为最新的 web 数据。其工作原理如下:

  • 种子 url:relaxengine 开始从指定的种子 url 进行抓取,然后跟踪站点内的链接直至可配置的深度。
  • 内容解析:对于每个页面,它提取标题、描述和关键字,构建信息数据集。
  • elasticsearch 中的索引:抓取的内容在 elasticsearch 中建立索引,准备进行全文搜索。每个页面的数据都存储有唯一的标识符、标题、描述和其他元数据。

2.relaxweb(搜索api)

relaxweb 提供 restful api 端点,可以轻松查询和检索 elasticsearch 中存储的数据。 api 接受关键字、分页、日期过滤等多个参数,以 json 格式返回相关内容。

  • api 端点:/search
  • 查询参数
    • 关键字:主要搜索词。
    • from 和 size:分页控制。
    • daterangestart 和 daterangeend:根据数据时间戳过滤结果。

使用 Elasticsearch 在 Go 中构建 Web 搜索引擎

关键组件和代码片段

下面是一些来自 relaxsearch 的重要组件和代码摘录,以说明其工作原理。

relaxengine 的主要 go 代码

核心功能位于 main.go 文件中,其中 relaxengine 使用 gocron 初始化调度程序来管理 cron 作业,设置 elasticsearch 客户端,并开始从种子 url 进行爬取。

func main() {
    cfg := config.loadconfig()
    esclient := crawler.newelasticsearchclient(cfg.elasticsearchurl)
    c := crawler.newcrawler(cfg.depthlimit, 5)
    seedurl := "https://example.com/" // replace with starting url

    s := gocron.newscheduler(time.utc)
    s.every(30).minutes().do(func() {
        go c.startcrawling(seedurl, 0, esclient)
    })
    s.startblocking()
}

爬虫和索引逻辑

crawler.go 文件处理网页请求、提取内容并为其建立索引。使用elastic包,每个抓取的页面都存储在elasticsearch中。

func (c *crawler) startcrawling(pageurl string, depth int, esclient *elastic.client) {
    if depth > c.depthlimit || c.isvisited(pageurl) {
        return
    }
    c.markvisited(pageurl)
    links, title, content, description, err := c.fetchandparsepage(pageurl)
    if err == nil {
        pagedata := pagedata{url: pageurl, title: title, content: content, description: description}
        indexpagedata(esclient, pagedata)
    }
    for _, link := range links {
        c.startcrawling(link, depth+1, esclient)
    }
}

在relaxweb中搜索api代码

在relaxweb服务中,api端点提供全文搜索功能。端点 /search 接收请求并查询 elasticsearch,根据关键字返回相关内容。

func searchhandler(w http.responsewriter, r *http.request) {
    keyword := r.url.query().get("keyword")
    results := queryelasticsearch(keyword)
    json.newencoder(w).encode(results)
}

设置 relaxsearch

  1. 克隆存储库
   git clone https://github.com/ravikisha/relaxsearch.git
   cd relaxsearch
  1. 配置

    使用 elasticsearch 凭证更新 relaxengine 和 relaxweb 的 .env 文件。

  2. 使用 docker 运行

    relaxsearch 使用 docker 来轻松设置。只需运行:

   docker-compose up --build

docker setup

使用 Elasticsearch 在 Go 中构建 Web 搜索引擎

使用 Elasticsearch 在 Go 中构建 Web 搜索引擎

挑战与改进

  • 可扩展性:elasticsearch 可以很好地扩展,但处理大量链接的大量抓取需要针对更大规模的部署进行优化。
  • 强大的错误处理:增强错误处理和重试机制将提高弹性。

结论

relaxsearch 是基本搜索引擎的教育和实践演示。虽然它仍然是一个原型,但该项目对于理解 web 抓取、全文搜索以及使用 go 和 elasticsearch 进行高效数据索引的基础知识很有帮助。它为可扩展环境中的改进和实际应用开辟了途径。

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