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使用Node.js实现全文检索功能

2023-07-10 11:43:09 深夜i -- --

Node js 全文检索实现功能搜索引擎

全文检索是指对一组文档进行搜索，查找其中包含某个关键字的文本。这种功能在很多应用场景下都非常有用，比如搜索引擎、内容管理系统、商务应用等。本文将介绍如何使用Node.js实现全文检索功能。

实现思路

全文检索的实现思路主要分为三步：

1. 将文本进行分词，生成倒排索引表

2. 对查询语句进行分词

3. 在倒排索引表中查找包含关键词的文档

倒排索引是一种常见的索引方式，它将每个关键词与包含它的文档列表建立映射关系。通常倒排索引表会保存在内存中，以提高检索效率。

实现步骤

下面是使用Node.js实现全文检索功能的详细步骤：

1. 安装依赖

首先需要安装NPM包"nodejieba"和"node-cache"。

npm install nodejieba node-cache

2. 实现文本分词

使用"nodejieba"将文本进行分词，得到每个关键词出现的频率和在哪些文档中出现。


const nodejieba = require("nodejieba");
const cache = require("node-cache");
const cacheHandler = new cache( checkperiod: 0 );
function tokenize(text, id) {
 const keywords = nodejieba.cut(text);
 const counter = {};
 for (const keyword of keywords) {
  if (!counter.hasOwnProperty(keyword)) {
   counter[keyword] = 0;
  }
  counter[keyword]++;
 }
 for (const keyword of Object.keys(counter)) {
  if (!cacheHandler.has(keyword)) {
   cacheHandler.set(keyword, []);
  }
  const docList = cacheHandler.get(keyword);
  docList.push({ id: id, freq: counter[keyword] });
  cacheHandler.set(keyword, docList);
 }
}

这段代码中，我们使用了一个缓存库"node-cache"来保存倒排索引表。缓存的"stdTTL"参数设置了100秒过期时间，"checkperiod"则表示不进行检查（0表示不检查）。

3. 实现查询分词

查询过程与文本分词基本相同，只需要将查询字符串进行分词即可。


function search(query) {
 const keywords = nodejieba.cut(query);
 const result = {};
 for (const keyword of keywords) {
  if (!cacheHandler.has(keyword)) {
   continue;
  }
  const docList = cacheHandler.get(keyword);
  for (const item of docList) {
   if (!result.hasOwnProperty(item.id)) {
    result[item.id] = 0;
   }
   result[item.id] += item.freq;
  }
 }
 return result;
}

这里我们使用了一个对象来保存搜索结果，对象的key表示文档id，value表示该文档与查询字符串的匹配度得分。

4. 完整代码

下面是完整的Node.js实现代码：


const nodejieba = require("nodejieba");
const cache = require("node-cache");
const cacheHandler = new cache({ stdTTL: 100, checkperiod: 0 });
function tokenize(text, id) {
 const keywords = nodejieba.cut(text);
 const counter = {};
 for (const keyword of keywords) {
  if (!counter.hasOwnProperty(keyword)) {
   counter[keyword] = 0;
  }
  counter[keyword]++;
 }
 for (const keyword of Object.keys(counter)) {
  if (!cacheHandler.has(keyword)) {
   cacheHandler.set(keyword, []);
  }
  const docList = cacheHandler.get(keyword);
  docList.push({ id: id, freq: counter[keyword] });
  cacheHandler.set(keyword, docList);
 }
}
function search(query) {
 const keywords = nodejieba.cut(query);
 const result = {};
 for (const keyword of keywords) {
  if (!cacheHandler.has(keyword)) {
   continue;
  }
  const docList = cacheHandler.get(keyword);
  for (const item of docList) {
   if (!result.hasOwnProperty(item.id)) {
    result[item.id] = 0;
   }
   result[item.id] += item.freq;
  }
 }
 return result;
}
// Example usage
tokenize("Node.js is an open-source, cross-platform, back-end JavaScript runtime environment.", "document1");
tokenize("Node.js applications are written in JavaScript and can be run within the Node.js runtime on Windows, Linux, and macOS.", "document2");
const result = search("JavaScript");
console.log(result); // { document1: 1, document2: 2 }

在这个例子中，我们使用了两个文档作为索引。首先对两个文档进行了分词，并将结果存入倒排索引表。然后我们查询"JavaScript"这个关键字，得到了文档1的匹配得分为1，文档2的匹配得分为2。

总结

本文介绍了使用Node.js实现全文检索的基本思路和步骤。具体实现时使用了"nodejieba"和"node-cache"这两个NPM包来分词和保存倒排索引表。在实际应用中，可能需要考虑更高效的分词和索引方案，以确保检索效率和数据存储的性能。

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