1. 介绍
当我们在京东商城的搜索框，输入想要搜索的内容，比如你想要搜索"热水瓶"，刚输入一个"热"字，就会出现一个下拉框，列出了很多以"热"字开头的可供选择的条目，比如"热水器"、"热水袋"、”热水瓶"等，如下图所示：
这种技术就叫做自动输入完成，当输入想要搜索的首字符或其中被包含的字符时，就会出现可供选择的条目，用户可以选择其中的条目来完成此次搜索，避免了用户输入全部的字符，改善了用户体验。这种技术很常用，比如在一个社交网站添加联系人时，就是可以通过输入来联想匹配到联系人的。
2. 功能分析
要实现这样的功能，需要前端和后端一起配合，前端部分需要监听搜入框内容的改变，当内容改变时把内容作为参数传递给服务器，服务器再请求后端的数据库，再把数据返回给客户端，前端只要把结果渲染出来即可。
这个数据库我们选择的是内存数据库redis，而不用存储在磁盘的关系型数据库，毕竟这个功能对实时性要求比较高，频繁地请求数据库肯定是用性能高和速度快的redis好。
我们有一个实例网站，是存放文章的，每篇文章都有自己的标签(tag)，整个网站是具有全文检索功能的，也就是说，可以根据文章的标题、内容、标签来搜索文章。现在需要在输入框加一个自动完成的功能，当用户在输入框输入标签的头一个或几个字符的时候，会自动联想到标签。比如，有"ruby"，"postgresql"两个标签，当用户输入"ru"的时候，会自动出现"ruby"作为可选的项。
首先，被检索的标签的名称事先存放到redis中，每个标签都是唯一的，所以可选择redis的集合作为数据库，但是，有可以出现很多个以"ru"开头的标签，所以需要一个权重算法，那就是排序，标签被使用得频繁的越排在前面，所以最终是用排序集合(sortedset)来存储标签数据。
# rails console
> ActsAsTaggableOn::Tag.all [ [ 0] 消息队列 { :id => 50, :name => "消息队列", :taggings_count => 5 }, [ 1] ruby on rails { :id => 8, :name => "ruby on rails", :taggings_count => 17 }, [ 2] websocket { :id => 55, :name => "websocket", :taggings_count => 1 }, [ 3] database { :id => 25, :name => "database", :taggings_count => 1 } ]taggings_count就是标签被使用的次数，只要把tag的name按照taggings_count作为排序标准存到redis的sort set中，就可以了。下面我们会说如何去存储这些数据。
3. soulmate使用
soulmate是一个结合redis实现自动输入完成的功能强大的gem。
先安装这个gem。
$ gem install soulmatesoulmate要求你的数据存成一种特定格式的json，再把json导出到redis中，格式是类似这样的。
{
"id": 5, "term": "devise", "score": 3, "data": { } }id是唯一的标识，term就是搜索的条目，score就是排序的项，这三项是必须要带上的，而data是可选的，里面可以存自己想要的数据，比如可把tag的描述信息加上。
很简单，在我们的案例中，把上面的tag的name换成term，taggings_count换成score即可。
3.1 导入tags数据
我写了一个方法可以将所有的tag导出到一个json文件。
File.open("tags.json","w+") do |f| ActsAsTaggableOn::Tag.find_each do |tag| tag_json = { id: tag.id, term: tag.name, score: tag.taggings_count } f.write("#{tag_json.to_json}\n") end end输出的tags.json类似下面这样：
{"id":5,"term":"devise","score":3} {"id":6,"term":"登录","score":3} {"id":7,"term":"认证","score":3} {"id":8,"term":"ruby on rails","score":17} {"id":9,"term":"rails","score":4} {"id":10,"term":"ruby","score":4}现在可以先这个tags.json导入到redis数据库中，soulmate这个gem也提供了相关的命令行工具。
$ soulmate load tag --redis=redis://localhost:6379/0 < tags.json你会发现redis中增加了很多的数据，我们先不管，等下再来分析那些数据。
3.2 添加单个tag到redis
每次都用这种导入的方式来在redis增加数据很不方便的，毕竟以后我们随时要增加tag。你总不可能为了增加一个tag再导一次json吧，这不太科学。所以我们需要在增加或删除tag的时候自动把数据添加到redis中。
通过查看soulmate的源码，发现它是提供了相应的方法的。
# https://github.com/seatgeek/soulmate/blob/master/lib/soulmate/loader.rb#L29
def add(item, opts = {}) opts = { :skip_duplicate_check => false }.merge(opts) raise ArgumentError, "Items must specify both an id and a term" unless item["id"] && item["term"] # kill any old items with this id remove("id" => item["id"]) unless opts[:skip_duplicate_check] Soulmate.redis.pipelined do # store the raw data in a separate key to reduce memory usage Soulmate.redis.hset(database, item["id"], MultiJson.encode(item)) phrase = ([item["term"]] + (item["aliases"] || [])).join(' ') prefixes_for_phrase(phrase).each do |p| Soulmate.redis.sadd(base, p) # remember this prefix in a master set Soulmate.redis.zadd("#{base}:#{p}", item["score"], item["id"]) # store the id of this term in the index end end end由于add方法要接一个hash作为参数，所以需要对tag这个model作一些加工。
# config/initializers/tag.rb
module ActsAsTaggableOn
class Tag < ::ActiveRecord::Base after_create :create_soulmate def to_hash tag_json = { id: self.id, term: self.name, score: self.taggings_count } JSON.parse(tag_json.to_json ) end private def create_soulmate Soulmate::Loader.new("tag").add self.to_hash end end end我们拿其中一个tag试一下，看看它究竟生成了怎样的redis数据(如果在开发环境，做这个之前可以用redis的flushdb指令先清除数据)。
$ rails console
> tag = ActsAsTaggableOn::Tag.first.to_hash { "id" => 5, "term" => "devise", "score" => 3 } > Soulmate::Loader.new("tag").add tag在redis生成了如下的数据：
$ redis-cli
> keys *
1) "soulmate-index:tag:devise" 2) "soulmate-index:tag" 3) "soulmate-index:tag:devis" 4) "soulmate-index:tag:dev" 5) "soulmate-index:tag:de" 6) "soulmate-index:tag:devi" 7) "soulmate-data:tag"所有的key分为三大类，分别是"soulmate-index:tag"、"soulmate-data:tag"，剩下的以tag的name为devise的前缀开头的key。结合add方法的源码，也可以知道这三种key的类型分别为set, hash, sortedset，可以自己用redis的type命令打印出来。现在打印出这些key的值。
$ redis-cli
> smembers soulmate-index:tag
1) "devis"
2) "devi" 3) "dev" 4) "de" 5) "devise" > hgetall soulmate-data:tag 1) "5" 2) "{\"id\":5,\"term\":\"devise\",\"score\":3}" > zrange "soulmate-index:tag:de" 0 -1 WITHSCORES 1) "5" 2) "3" > zrange "soulmate-index:tag:dev" 0 -1 WITHSCORES 1) "5" 2) "3"soulmate-index:tag存的是集合(set)，将"devise"分成一个个前缀，以后按照这些前缀就能搜出"devise"这个tag。soulmate-data:tag存的是一个哈希(hash)，健为标签(tag)的id，值为tag的所有内容，就是那个标签(ActsAsTaggableOn::Tag) model中to_hash方法的内容，如果有存data，它的数据也是会在这里出现。soulmate-index:tag:de等存的是排序后的集合，排序的健是score，也就是标签(tag)的taggings_count，值为标签(tag)的id。
3.3 测试效果
现在来实现服务端的逻辑，我们不用自己写controller端的代码，soulmate为我们提供好了这一切。
先安装这个gem。
gem install rack-contrib然后执行以下这个命令。
$ soulmate-web --foreground --no-launch --redis=redis://localhost:6379/0这会开启一个服务并且监听在5678端口。
现在我们可以用curl工具或chrome浏览器插件postman来测试这个服务。下面是curl工具的使用例子。
$ curl -X GET http://localhost:5678/search --data "types[]=tag&term=de"
{"term":"de","results":{"tag":[{"id":5,"term":"devise","score":3}]}} $ curl -X GET http://localhost:5678/search --data "types[]=tag&term=devis" {"term":"devis","results":{"tag":[{"id":5,"term":"devise","score":3}]}}使用postman请求http://localhost:5678/search?types[]=tag&term=de的例子如下：
现在再来查看redis的数据，会发现多了两个key。
$ redis-cli
> zrange "soulmate-cache:tag:de" 0 -1 WITHSCORES
1) "5" 2) "3" > zrange "soulmate-cache:tag:devis" 0 -1 WITHSCORES 1) "5" 2) "3"4. 页面上的实现
我们要用soulmate配合前端在rails项目里实现自动输入完成的功能。
先把soulmate安装进rails项目里。
4.1 挂载soulmate服务
把下面的代码添加到Gemfile文件，然后执行bundle命令。
gem 'rack-contrib'
gem 'soulmate', :require => 'soulmate/server'在config/routes.rb文件中添加一行路由。
mount Soulmate::Server, :at => "/sm"在config/initializers目录下添加soulmate.rb文件。
Soulmate.redis = 'redis://127.0.0.1:6379/0' # or you can asign an existing instance of Redis, Redis::Namespace, etc. # Soulmate.redis = $redis重启服务器。现在可以这样来测试。
$ curl -X GET http://localhost:3000/sm/search --data "types[]=tag&term=dev"
{"term":"dev","results":{"tag":[{"id":5,"term":"devise","score":3}]}}4.2 soulmate.js
至于前端部分，我们使用官方推荐的soulmate.js这个库。
相关的代码是这样的。
= form_tag "/articles", method: "get", class: "navbar-form navbar-left", role: "search" .form-group input.form-control id="search" placeholder="Search" type="text" name="term" value="#{params[:search].presence}" autocomplete="off"/javascript:
// Make the input field autosuggest-y.
$(document).ready(function() { render = function(term, data, type){ return term; } select = function(term, data, type){ console.log("Selected " + term); } $('#search').soulmate({ url: '/sm/search', types: ['tag'], renderCallback: render, selectCallback: select, minQueryLength: 2, maxResults: 5 }); });具体的css和js效果可以自己处理。
5. 源码解析
现在有个美中不足的地方，就是必须要输入两个字符以上才能开始自动输入完成。而readme文档没有相关的解决方法，我们只能从源码入手。
上面的例子中，"devise"这个单词会被分解成一个个前缀，比如"de"，"dev”等。我们来看下中文词组是如何被分解的。
上面有提到那个add方法的源码，其中调用了prefixes_for_phrase这个方法。
# https://github.com/seatgeek/soulmate/blob/ead5d6c2b6d698a5c49294a73a4f7536a5013f01/lib/soulmate/helpers.rb#L3
module Soulmate
module Helpers def prefixes_for_phrase(phrase) words = normalize(phrase).split(' ').reject do |w| Soulmate.stop_words.include?(w) end words.map do |w| (Soulmate.min_complete-1..(w.length-1)).map{ |l| w[0..l] } end.flatten.uniq end end end执行rails console进入终端来看一下这个方法是如何分解中文词组的。
$ rails console
> include Soulmate::Helpers Object < BasicObject > prefixes_for_phrase("前端构建与部署工具") [ [0] "前端", [1] "前端构", [2] "前端构建", [3] "前端构建与", [4] "前端构建与部", [5] "前端构建与部署", [6] "前端构建与部署工", [7] "前端构建与部署工具" ]中文词组还是能够正常处理，可是至少要输入两个字符。通过分析prefixes_for_phrase方法，可以发现关键在于Soulmate.min_complete这个变量。
通过搜索源码，发现了定义Soulmate.min_complete变量的地方。
# https://github.com/seatgeek/soulmate/blob/ead5d6c2b6d698a5c49294a73a4f7536a5013f01/lib/soulmate/config.rb#L11
require 'uri'
require 'redis' module Soulmate module Config attr_writer :min_complete def min_complete @min_complete ||= DEFAULT_MIN_COMPLETE end def redis=(server) ... end end end还记得上文"挂载soulmate服务"部分提到config/initializers/soulmate.rb这个文件吗，里面就是定义了Soulmate.redis这个变量，那同样的道理，也把min_complete定义在里面。
# config/initializers/soulmate.rb
Soulmate.redis = 'redis://127.0.0.1:6379/0' Soulmate.min_complete = 1再来看结果。
$ redis-cli
> include Soulmate::Helpers Object < BasicObject > prefixes_for_phrase("前端构建与部署工具") [ [0] "前", [1] "前端", [2] "前端构", [3] "前端构建", [4] "前端构建与", [5] "前端构建与部", [6] "前端构建与部署", [7] "前端构建与部署工", [8] "前端构建与部署工具" ]完结。
