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Lucene 全文檢索實(shí)踐

Lucene Apache Jakarta 的一個(gè)子項目,是一個(gè)全文檢索的搜索引擎庫。其提供了簡(jiǎn)單實(shí)用的 API,通過(guò)這些 API,可以自行編寫(xiě)對文件(TEXTXMLHTML等)、目錄、數據庫的全文檢索程序。

Features
* Very fast indexing, minimal RAM required
* Index compression to 30% of original text
* Indexes text and HTML, document classes available for XML, PDF and RTF
* Search supports phrase and Boolean queries, plus, minus and quote marks, and parentheses
* Allows single and multiple character wildcards anywhere in the search words, fuzzy search, proximity
* Will search for punctuation such as + or ?
* Field searches for title, author, etc., and date-range searching
* Supports most European languages
* Option to store and display full text of indexed documents
* Search results in relevance order
* APIs for file format conversion, languages and user interfaces


實(shí)踐任務(wù):
1)
編寫(xiě) Java 程序 MyIndexer.java,使用 JDBC 取出 MySQL 數據表內容(以某一論壇數據做測試),然后通過(guò) org.apache.lucene.index.IndexWriter 創(chuàng )建索引。
2)
編寫(xiě) Java 程序 MySearcher.java,通過(guò) org.apache.lucene.search.IndexSearcher 等查詢(xún)索引。
3)
實(shí)現支持中文查詢(xún)及檢索關(guān)鍵字高亮顯示。
4)
通過(guò) PHP / Java Integration 實(shí)現對 MySearch.java 的調用。
5)
實(shí)現對 PHP 手冊(簡(jiǎn)體中文) 的全文檢索。

Java 的程序基本編寫(xiě)完成,實(shí)現了對中文的支持。下一步是將其放到 WEB 上運行,首先想到的是使用 JSP,安裝了Apache Tomcat/4.1.24,默認的發(fā)布端口是 8080?,F在面臨的一個(gè)問(wèn)題是:Apache httpd 的端口是 80,并且我的機器對外只能通過(guò) 80 端口進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn),如果將 Tomcat 的發(fā)布端口改成 80 的話(huà),httpd 就沒(méi)法對外了,而其上的 PHP 程序也將無(wú)法在 80 端口運行。

對于這個(gè)問(wèn)題,我想到兩種方案:
1
、使用 PHP 直接調用 Java。需要做的工作是使用 --with-java 重新編譯 PHP;
2
、使用 mod_jk 做橋接的方式,將 servlet 引擎結合到 httpd 中。需要做的工作是編譯 jakarta-tomcat-connectors-jk-1.2.5-src,生成 mod_jk.so httpd 使用,然后按照 Howto 文檔 進(jìn)行 Tomcat、httpd 的配置。

對于第一個(gè)方案的嘗試:使用 PHP 直接調用 Java

環(huán)境
* PHP 4.3.6 prefix=/usr
* Apache 1.3.27 prefix=/usr/local/apache
* j2sdk1.4.1_01 prefix=/usr/local/jdk

配置步驟
1)
安裝 JDK,這個(gè)就不多說(shuō)了, GOOGLE 可以搜索出這方面的大量文章。

2)
重新編譯 PHP,我的 PHP 版本是 4.3.6

cd php-4.3.6

./configure --with-java=/usr/local/jdk

make

make install


完成之后,會(huì )在 PHP lib 下(我的是在 /usr/lib/php)有個(gè) php_java.jar,同時(shí)在擴展動(dòng)態(tài)庫存放的目錄下(我的是在 /usr/lib/php/20020429)有個(gè) java.so 文件。到這一步需要注意一個(gè)問(wèn)題,有些 PHP 版本生成的是 libphp_java.so 文件,extension 的加載只認 libphp_java.so,直接加載 java.so 可能會(huì )出現如下錯誤:

PHP Fatal error:  Unable to load Java Library /usr/local/jdk/jre/lib/i386/libjava.so, error: libjvm.so:

 cannot open shared object file: No such file or directory in /home/nio/public_html/java.php on line 2


所以如果生成的是 java.so,需要創(chuàng )建一個(gè)符號連接:

ln -s java.so libphp_java.so



3)
修改 Apache Service 啟動(dòng)文件(我的這個(gè)文件為 /etc/init.d/httpd),在這個(gè)文件中加入:

export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/jdk/jre/lib/i386/server:/usr/local/jdk/jre/lib/i386


正如你所看到的,我的 JDK 裝在 /usr/local/jdk 目錄下,如果你的不是在此目錄,請做相應改動(dòng)(下同)。

4)
修改 PHP 配置文件 php.ini,找到 [Java] 部分進(jìn)行修改:

[Java]

java.class.path = /usr/lib/php/php_java.jar

java.home = /usr/local/jdk

;java.library =

;java.library.path =

extension_dir=/usr/lib/php/20020429/

extension=java.so


我將 java.library java.library.path 都注釋掉了,PHP 會(huì )自動(dòng)認為 java.library=/usr/local/jdk/jre/lib/i386/libjava.so。

5)
重新啟動(dòng) Apache httpd 服務(wù):

service httpd restart



測試
測試腳本 java.php
源代碼:

getProperty(‘java.version‘).‘<br />‘;

print ‘Java vendor=‘ . $system->getProperty(‘java.vendor‘).‘<br />‘;

print ‘OS=‘ .   $system->getProperty(‘os.name‘) . ‘ ‘ .

                $system->getProperty(‘os.version‘) . ‘ on ‘ .

                $system->getProperty(‘os.arch‘) . ‘<br />‘;

?>



總結
安裝配置還算簡(jiǎn)單,但是在 PHP 運行 Java 的速度感覺(jué)較慢,所以下定決心開(kāi)始實(shí)踐第二個(gè)方案。

今天總算有些空閑時(shí)間,正好說(shuō)說(shuō)第二種方案:使用 mod_jk 做橋接的方式,將 servlet 引擎結合到 httpd 中。

環(huán)境
* PHP 4.3.6 prefix=/usr
* Apache 1.3.27 prefix=/usr/local/apache
* j2sdk1.4.1_01 prefix=/usr/local/jdk
* jakarta-tomcat-4.1.24 prefix=/usr/local/tomcat
*
另外需要下載 jakarta-tomcat-connectors-jk-1.2.5-src.tar.gz

配置步驟
1)
安裝 JDK Tomcat,這些安裝步驟就不多說(shuō)了。

2)
編譯 jakarta-tomcat-connectors-jk-1.2.5-src,生成 mod_jk.so,并將其復制到 apache modules 存放目錄:

tar xzf jakarta-tomcat-connectors-jk-1.2.5-src.tar.gz

cd jakarta-tomcat-connectors-jk-1.2.5-src/jk/native

./configure --with-apxs=/usr/local/apache/bin/apxs

make

cp apache-1.3/mod_jk.so /usr/local/apache/libexec



3)
編輯 Apache 配置文件 /usr/local/apache/conf/httpd.conf,加入:

LoadModule jk_module libexec/mod_jk.so

AddModule mod_jk.c


這個(gè) LoadModule 語(yǔ)句最好放在其他 LoadModule 語(yǔ)句后邊。
同時(shí)在配置文件后邊加入:

# workers.properties 文件所在路徑,后邊將對此文件進(jìn)行講解

JkWorkersFile /usr/local/apache/conf/workers.properties

# jk 的日志文件存放路徑

JkLogFile /usr/local/apache/log/mod_jk.log

# 設置 jk 的日志級別 [debug/error/info]

JkLogLevel info

# 選擇日志時(shí)間格式

JkLogStampFormat "[%a %b %d %H:%M:%S %Y] "

# JkOptions 選項設置

JkOptions +ForwardKeySize +ForwardURICompat -ForwardDirectories

# JkRequestLogFormat 設置日志的請求格式

JkRequestLogFormat "%w %V %T"

# 映射 /examples/* worker1,worker1 workers.properties 文件中定義

JkMount /examples/* worker1



4)
/usr/local/apache/conf/ 目錄下創(chuàng )建 workers.properties 文件,其內容如下:

# 定義使用 ajp13 worker1

worker.list=worker1

 

# 設置 worker1 的屬性(ajp13

worker.worker1.type=ajp13

worker.worker1.host=localhost

worker.worker1.port=8009

worker.worker1.lbfactor=50

worker.worker1.cachesize=10

worker.worker1.cache_timeout=600

worker.worker1.socket_keepalive=1

worker.worker1.socket_timeout=300



5)
好了,啟動(dòng) Tomcat,重啟一下 Apache HTTPD Server,訪(fǎng)問(wèn):http://localhost/examples/index.jsp,看看結果如何,和 http://localhost:8080/examples/index.jsp 是一樣的。

提示:如果不想讓別人通過(guò) 8080 端口訪(fǎng)問(wèn)到你的 Tomcat,可以將 /usr/lcoal/tomcat/conf/server.xml 配置文件中的如下代碼加上注釋?zhuān)?/span>

<!--

<Connector className="org.apache.coyote.tomcat4.CoyoteConnector"

  port="8080" minProcessors="5" maxProcessors="75"

  enableLookups="false" redirectPort="8443"

  acceptCount="100" debug="0" connectionTimeout="20000"

  useURIValidationHack="false" disableUploadTimeout="true" />

-->


然后重新啟動(dòng) Tomcat 即可。

總結
此方案安裝配置稍微復雜些,但執行效率要比第一種方案要好很多。所以決定使用這種方案來(lái)完成我的 Lucene 全文檢索實(shí)踐任務(wù)。

對于 Lucene 的初步研究已經(jīng)過(guò)去一段時(shí)間,自己感覺(jué)還不是很深入,但由于時(shí)間的關(guān)系,一直也沒(méi)再拿起。應網(wǎng)友的要求,將自己實(shí)踐中寫(xiě)的一些代碼貼出來(lái),希望能對大家有用。程序沒(méi)有做進(jìn)一步的優(yōu)化,只是很簡(jiǎn)單的實(shí)現功能而已,僅供參考。

在實(shí)踐中,我以將 PHP 中文手冊中的 HTML 文件生成索引,然后通過(guò)一個(gè) JSP 對其進(jìn)行全文檢索。
生成索引的 Java 代碼:

/**

 * PHPDocIndexer.java

 * 用于對 PHPDoc HTML 頁(yè)面生成索引文件。

 */

import java.io.File;

import java.io.FileReader;

import java.io.BufferedReader;

import java.io.IOException;

import java.util.Date;

import java.text.DateFormat;

import java.lang.*;

 

import org.apache.lucene.analysis.cjk.CJKAnalyzer;

import org.apache.lucene.index.IndexWriter;

import org.apache.lucene.document.Document;

import org.apache.lucene.document.Field;

import org.apache.lucene.document.DateField;

 

class PHPDocIndexer

{

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IOException

    {

        try {

            Date start = new Date();

 

            IndexWriter writer = new IndexWriter("/home/nio/indexes-phpdoc", new CJKAnalyzer(), true); //索引保存目錄,必須存在

            indexDocs(writer, new File("/home/nio/phpdoc-zh")); //HTML 文件保存目錄

           

            System.out.println("Optimizing ....");

            writer.optimize();

            writer.close();

           

            Date end = new Date();

          

            System.out.print("Total time: ");

            System.out.println(end.getTime() - start.getTime());

        } catch (Exception e) {

            System.out.println("Class " + e.getClass() + " throws error!\n  errmsg: " + e.getMessage());

        }   //end try

    }   //end main

   

    public static void indexDocs(IndexWriter writer, File file) throws Exception

    {

        if (file.isDirectory()) {

            String[] files = file.list();

            for (int i = 0; i < files.length; i++) {

                indexDocs(writer, new File(file, files[i]));

            }   //end for

        } else if (file.getPath().endsWith(".html")) {  //只對 HTML 文件做索引          

            System.out.print("Add file:" + file + " ....");

            // Add html file ....

            Document doc = new Document();

            doc.add(Field.UnIndexed("file", file.getName()));    //索引文件名

            doc.add(Field.UnIndexed("modified", DateFormat.getDateTimeInstance().format(new Date(file.lastModified()))));   //索引最后修改時(shí)間

 

            String title = "";

            String content = "";

            String status = "start";

            

            FileReader fReader = new FileReader(file);

            BufferedReader bReader = new BufferedReader(fReader);

            String line = bReader.readLine();

 

            while (line != null) {               

                content += line;

                //截取 HTML 標題 <title>

                if ("start" == status && line.equalsIgnoreCase("><TITLE")) {

                    status = "match";

                } else if ("match" == status) {

                    title = line.substring(1, line.length() - 7);

                    doc.add(Field.Text("title", title));    //索引標題

                    status = "end";

                }   //end if

                line = bReader.readLine();

            }   //end while

            bReader.close();

            fReader.close();

            doc.add(Field.Text("content", content.replaceAll("<[^<>]+>", "")));  //索引內容

            writer.addDocument(doc);

            System.out.println(" [OK]");

        }   //end if

    }

 

}   //end class



索引生成完之后,就需要一個(gè)檢索頁(yè)面,下邊是搜索頁(yè)面(search.jsp)的代碼:

<%@ page language="java" import="javax.servlet.*, javax.servlet.http.*, java.io.*, java.util.Date, java.util.ArrayList, java.util.regex.*, org.apache.lucene.analysis.*, org.apache.lucene.document.*, org.apache.lucene.index.*, org.apache.lucene.search.*, org.apache.lucene.queryParser.*, org.apache.lucene.analysis.Token, org.apache.lucene.analysis.TokenStream, org.apache.lucene.analysis.cjk.CJKAnalyzer, org.apache.lucene.analysis.cjk.CJKTokenizer, com.chedong.weblucene.search.WebLuceneHighlighter" %>

<%@ page contentType="text/html;charset=GB2312" %>

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN"

    "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">

<html>

<head>

    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=gb2312" />

    <title>PHPDoc - PHP 簡(jiǎn)體中文手冊全文檢索</title>

    <base target="main"><!-- 由于使用了 Frame,所以指定 target main 窗口顯示 -->

    <style>

        body {background-color: white; margin: 4px}

        body, input, div {font-family: Tahoma; font-size: 9pt}

        body, div {line-height: 18px}

        u {color: red}

        b {color: navy}

        form {padding: 0px; margin: 0px}

        .txt {border: 1px solid black}

        .f {padding: 4px; margin-bottom: 16px; background-color: #E5ECF9; border-top: 1px solid #3366CC; border-bottom: 1px solid #3366CC; text-align: center;}

        .d, .o {padding-left: 16px}

        .d {color: gray}

        .o {color: green}

        .o a {color: #7777CC}

    </style>

    <script language="JavaScript">

        function gotoPage(i)

        {

            document.frm.page.value = i;

            document.frm.submit();

        }   //end function

    </script>

</head>

 

<body>

<%

String keyVal = null;

String pageVal = null;

int offset = 0;

int curPage = 0;

int pages;

final int ROWS = 50;

 

//獲取 GET 參數

try {

    byte[] keyValByte = request.getParameter("key").getBytes("ISO8859_1");  //查找關(guān)鍵字

    keyVal = new String(keyValByte);

    pageVal = request.getParameter("page");    //頁(yè)碼

} catch (Exception e) {

    //do nothing;

}

if (keyVal == null)

    keyVal = new String("");

%>

<div class="f">

    <form name="frm" action="./index.jsp" method="GET" onsubmit="this.page.value=‘0‘;return true;" target="_self">

        <input type="text" name="key" class="txt" size="40" value="<%=keyVal%>" />

        <input type="hidden" name="page" value="<%=pageVal%>" />

        <input type="submit" value="  " /><br />

        <font color="green">提示:可使用多個(gè)關(guān)鍵字(使用空格隔開(kāi))提高搜索的準確率。</font>

    </form>

    <script language="JavaScript">

        document.frm.key.focus();

    </script>

</div>

<%

if (keyVal != null && keyVal.length() > 0) {

    try {

        curPage = Integer.parseInt(pageVal);    //將當前頁(yè)轉換成整數

    } catch (Exception e) {

        //do nothing;

    }   //end try

    try {

        Date startTime = new Date();

        keyVal = keyVal.toLowerCase().replaceAll("(or|and)", "").trim().replaceAll("\\s+", " AND ");

        Searcher searcher = new IndexSearcher("/home/nio/indexes-phpdoc"); //索引目錄

        Analyzer analyzer = new CJKAnalyzer();

        String[] fields = {"title", "content"};        

        Query query = MultiFieldQueryParser.parse(keyVal, fields, analyzer);

        Hits hits = searcher.search(query);

 

        StringReader in = new StringReader(keyVal);

        TokenStream tokenStream = analyzer.tokenStream("", in);

        ArrayList al = new ArrayList();

        for (Token token = tokenStream.next(); token != null; token = tokenStream.next()) {

            al.add(token.termText());

        }   //end for

       

        //總頁(yè)數

        pages = (new Integer(hits.length()).doubleValue() % ROWS != 0) ? (hits.length() / ROWS) + 1 : (hits.length() / ROWS);

 

        //當前頁(yè)碼

        if (curPage < 1)

            curPage = 1;

        else if (curPage > pages)

            curPage = pages;

       

        //起始、終止下標

        offset = (curPage - 1) * ROWS;

        int end = Math.min(hits.length(), offset + ROWS);

       

        //循環(huán)輸出查詢(xún)結果

        WebLuceneHighlighter hl = new WebLuceneHighlighter(al);

        for (int i = offset; i < end; i++) {

            Document doc = hits.doc(i);

            %>

            <div class="t"><a href="/~nio/phpdoc-zh/<%=doc.get("file")%>"><%=hl.highLight(doc.get("title"))%></a></div>

            <div class="d"><%=hl.highLight(doc.get("content").replaceAll("\n", "  "), 100)%> ……</div>

            <div class="o">

                /~nio/phpdoc-zh/<%=doc.get("file")%>

                 - 

                <%=doc.get("modified")%>

            </div>

            <br />

            <%

        }   //end for

        searcher.close();

        Date endTime = new Date();

        %>

            <div class="f">

                檢索總共耗時(shí) <b><%=((endTime.getTime() - startTime.getTime()) / 1000.0)%></b> 秒,約有 <b><%=hits.length()%></b> 項符合條件的記錄,共 <b><%=pages%></b> 頁(yè)

        <%

        if (curPage > 1 && pages > 1) {

        %>

             | <a href="javascript:gotoPage(<%=(curPage-1)%>);" target="_self">上一頁(yè)</a>

        <%

        }   //end if

        if (curPage < pages && pages > 1) {

        %>

             | <a href="javascript:gotoPage(<%=(curPage+1)%>)" target="_self">下一頁(yè)</a>

        <%

        }   //end if

    } catch (Exception e) {

    %>

        <!-- <%=e.getClass()%> 導致錯誤:<%=e.getMessage()%> -->

    <%

    }   //end if

}   //end if

%>   

</body>

</html>


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