Solr簡介

Solr是一個獨立的企業級搜索應用服務器，它對外提供類似于Web-service的API接口。用戶可以通過http請求，向搜索引擎服務器提交一定格式的XML文件，生成索引；也可以通過Http Get操作提出查找請求，并得到XML格式的返回結果。

要想知道solr的實現原理，首先得了解什么是全文檢索，solr的索引創建過程和索引搜索過程。

全文檢索

首先舉個例子：比如現在有5個文檔，我現在想從5個文檔中查找出包含“solr工作原理”的文檔，此時有兩種做法：

1.順序掃描法：對5個文檔依次查找，包含目標字段的文檔就記錄下來，最后查找的結果可能是在2，3文檔中，這種查找方式叫做順序掃描法。

順序掃描法在文檔數量較少的情況下，查找速度還是很快的，但是當文檔數量很多時，查找速度就差強人意了。

2.全文檢索：對文檔內容進行分詞，對分詞后的結果創建索引，然后通過對索引進行搜索的方式叫做全文檢索。

全文檢索就相當于根據偏旁部首或者拼音去查找字典，在文檔很多的情況，這種查找速度肯定比你一個一個文檔查找要快。

solr中的cache的實現原理

搭建過solr的人肯定對solrconf.xml不陌生，在《query》《/query》中有多個cache，比如filterCache、queryResultCache，documentCache。這個博客就是介紹這三個cache的意思、配置以及他們的使用。

我們直接看代碼，對于這三個cache的使用是在solrIndexSearcher中，他有下面的屬性

private final boolean cachingEnabled;//這個indexSearcher是否使用緩存

private final SolrCache《Query，DocSet》 filterCache;對應于filterCache

private final SolrCache《QueryResultKey，DocList》 queryResultCache;//對應于queryResultCache

private final SolrCache《Integer，Document》 documentCache;//對應于documentCache

private final SolrCache《String，UnInvertedField》 fieldValueCache;//這個稍后再說

在SolrIndexSearcher的構造方法中可以發現對上面的幾個cache的賦值：

通過上面的代碼可以發現，如果在solrconf.xml中配置了對應的cache，就會在solrIndexSearcher中創建對應的cache。

solrconf.xml中cache的實現原理：

我們以《filterCache class=“solr.FastLRUCache” size=“512” initialSize=“512” autowarmCount=“0”/》這個為例：創建這個cache的實現類是FastLRUCache，他的實現原理就是封裝了concurrentHashMap，最大可以存放512個緩存的key，初始大小為512個，autoWarmCount這個稍后再說。在solr中默認有兩個cache，一個是剛才說的FastLRUCache，還有一個是LRUCache，他的實現原理是LinkedHashMap+同步，很明顯這個的性能要比前一個要差一些，所以可以將LRUCache都換為FastLRuCache。不過這兩個cahce都是基于lru算法的，貌似也不適合我們的需求，最好是lfu的，所以可以通過改變這些配置，使用一個基于lfu算法的cache，當然這個不是這篇博客的內容。我們先看一下這個FastLRUCache的實現：

1、初始化cache的方法：

在FastLruCache中還有一些put，get，clear這些顯而易見的方法（對生成的ConcurrentLRUCache對象操作），另外還有一個warm方法比較重要，我專門在一篇博客中寫他的作用。

接下來我們進入到ConcurrentLRUCache類中，看看他的實現。

再看一下他的添加方法：

看到這里就明白了solr自帶的緩存的實現原理了。（markAndSweep方法我沒有完全看懂，不過不影響我們的理解）

在緩存中還有一個重要的方法是獲得這個緩存的使用情況： public NamedList getStatistics（） 方法，返回一個類似于map的結構，我們看看FastLRUCache的代碼：

public NamedList getStatistics（） {

NamedList《Serializable》 lst = new SimpleOrderedMap《》（）;

if （cache == null） return lst;

ConcurrentLRUCache.Stats stats = cache.getStats（）;//這里的stats就是用來記錄緩存使用的情況的，比如大小，添加次數，訪問次數、查詢未命中次數，驅逐次數。

long lookups = stats.getCumulativeLookups（）;//這個是查詢總的次數，包括命中的次數+未命中的次數

long hits = stats.getCumulativeHits（）;//查詢的有效命中次數

long inserts = stats.getCumulativePuts（）;//添加緩存的次數

long evictions = stats.getCumulativeEvictions（）;//累計的驅逐次數

long size = stats.getCurrentSize（）;//大小

long clookups = 0;

long chits = 0;

long cinserts = 0;

long cevictions = 0;

// NOTE： It is safe to iterate on a CopyOnWriteArrayList

for （ConcurrentLRUCache.Stats statistiscs ： statsList） {//這個是對于多個SolrIndexSearcher之間的統計，不過現在我做測試發現并沒有開啟，也就是統計的還是一個SolrIndexSearcher生存期間的緩存使用情況，

clookups += statistiscs.getCumulativeLookups（）;

chits += statistiscs.getCumulativeHits（）;

cinserts += statistiscs.getCumulativePuts（）;

cevictions += statistiscs.getCumulativeEvictions（）;

}

lst.add（“lookups”， lookups）;//返回的結果包括這些：

lst.add（“hits”， hits）;

lst.add（“hitratio”， calcHitRatio（lookups， hits））;

lst.add（“inserts”， inserts）;

lst.add（“evictions”， evictions）;

lst.add（“size”， size）;

lst.add（“warmupTime”， warmupTime）;

lst.add（“cumulative_lookups”， clookups）;

lst.add（“cumulative_hits”， chits）;

lst.add（“cumulative_hitratio”， calcHitRatio（clookups， chits））;

lst.add（“cumulative_inserts”， cinserts）;

lst.add（“cumulative_evictions”， cevictions）;

if （showItems ！= 0） {//showItem的意思是將多少個緩存的key展示出來，展示最近搜索的，

Map items = cache.getLatestAccessedItems（ showItems == -1 ？ Integer.MAX_VALUE ： showItems ）;

for （Map.Entry e ： （Set 《Map.Entry》）items.entrySet（）） {

Object k = e.getKey（）;

Object v = e.getValue（）;

String ks = “item_” + k;

String vs = v.toString（）;

lst.add（ks，vs）;

}

}

return lst;

}