Lucene索引文件中存放了什么，如何存放也即Lucene文件格式，是读懂Lucene源码的一把钥匙。

我们正在学习Lucene源代码之时，会发现:

    1.lucene索引过程，就是按照全文检索的基本过程，将倒排表写成文件格式的过程。

    2.Lucene搜索过程就是按照文件格式将索引进去的信息读出来，然后计算每个文档那个，为之打分(score)的过程。


一、Lucene生成结构

   

lucene4修改索引字段 lucene索引结构_字符串

 

Lucene的索引结构是有层次结构的，主要分以下几个层次：



  • 索引(Index)：
  • 在Lucene中一个索引是放在一个文件夹中的。
  • 如上图，同一文件夹中的所有的文件构成一个Lucene索引。
  • 段(Segment)：
  • 一个索引可以包含多个段，段与段之间是独立的，添加新文档可以生成新的段，不同的段可以合并。
  • 如上图，具有相同前缀文件的属同一个段，图中共两个段 "_0" 和 "_1"。
  • segments.gen和segments_5是段的元数据文件，也即它们保存了段的属性信息。
  • 文档(Document)：
  • 文档是我们建索引的基本单位，不同的文档是保存在不同的段中的，一个段可以包含多篇文档。
  • 新添加的文档是单独保存在一个新生成的段中，随着段的合并，不同的文档合并到同一个段中。
  • 域(Field)：
  • 一篇文档包含不同类型的信息，可以分开索引，比如标题，时间，正文，作者等，都可以保存在不同的域里。
  • 不同域的索引方式可以不同，在真正解析域的存储的时候，我们会详细解读。
  • 词(Term)：
  • 词是索引的最小单位，是经过词法分析和语言处理后的字符串。


 



Lucene的索引结构中，即保存了正向信息，也保存了反向信息。



所谓正向信息：



  • 按层次保存了从索引，一直到词的包含关系：索引(Index) –> 段(segment) –> 文档(Document) –> 域(Field) –> 词(Term)
  • 也即此索引包含了那些段，每个段包含了那些文档，每个文档包含了那些域，每个域包含了那些词。
  • 既然是层次结构，则每个层次都保存了本层次的信息以及下一层次的元信息，也即属性信息，比如一本介绍中国地理的书，应该首先介绍中国地理的概况，以及中国包含多少个省，每个省介绍本省的基本概况及包含多少个市，每个市介绍本市的基本概况及包含多少个县，每个县具体介绍每个县的具体情况。
  • 如上图，包含正向信息的文件有：
  • segments_N保存了此索引包含多少个段，每个段包含多少篇文档。
  • XXX.fnm保存了此段包含了多少个域，每个域的名称及索引方式。
  • XXX.fdx，XXX.fdt保存了此段包含的所有文档，每篇文档包含了多少域，每个域保存了那些信息。
  • XXX.tvx，XXX.tvd，XXX.tvf保存了此段包含多少文档，每篇文档包含了多少域，每个域包含了多少词，每个词的字符串，位置等信息。


所谓反向信息：



  • 保存了词典到倒排表的映射：词(Term) –> 文档(Document)
  • 如上图，包含反向信息的文件有：
  • XXX.tis，XXX.tii保存了词典(Term Dictionary)，也即此段包含的所有的词按字典顺序的排序。
  • XXX.frq保存了倒排表，也即包含每个词的文档ID列表。
  • XXX.prx保存了倒排表中每个词在包含此词的文档中的位置。


在了解Lucene索引的详细结构之前，先看看Lucene索引中的基本数据类型。