当我们需要创建 Elasticsearch 索引时,数据源通常没有规范化,无法直接导入。 原始数据可以存储在数据库、原始 CSV/XML 文件中,甚至可以从第三方 API 获取。 在这种情况下,我们需要对数据进行预处理以使其与 Bulk API 一起使用。 在本教程中,我们将演示如何使用简单的 Python 代码从 CSV 文件中索引 Elasticsearch 文档。 将使用原生 Elasticsearch bulk API 和 helpers 模块中的 API。 你将学习如何在不同的场合使用合适的工具来索引 Elasticsearch 文档。
在之前的文章 “Elasticsearch:关于在 Python 中使用 Elasticsearch 你需要知道的一切 - 8.x”,我展示了如何使用 bulk API 来索引文档到 Elasticsearch 中。细心的开发者可能观察到,如果我们的文档很多,数据量很大,那个方法可能并不适用,这是因为所以的操作都是在内存里进行操作的。如果我们的原始文档很大,这极有可能造成内存不够的情况。在今天的文章中,我将探讨使用 Python 里的 generator 来实现。
为了方便测试,我们的数据可以从 https://github.com/liu-xiao-guo/py-elasticsearch8 中获取。data.csv 将是我们使用的原始数据。
为了方便进行测试,我们将采用我之前的文章 “Elasticsearch:如何在 Docker 上运行 Elasticsearch 8.x 进行本地开发” 来进行部署。在这里我们采用 docker compose 来进行安装 Elasticsearch 及 Kibana。我们将不采用安全设置。更多关于如何在具有安全性的条件下使用 Python 来连接 Elasticsearch,请参考之前的文章 “Elasticsearch:关于在 Python 中使用 Elasticsearch 你需要知道的一切 - 8.x”。我们可以参考那篇文章来进行安装所需要的 Python 包。
我们将创建与之前文章中演示的相同的 latops-demo 索引。 首先,我们将使用 Elasticsearch 客户端直接创建索引。 此外,settings 和 mappings 将作为顶级参数传递,而不是通过 body 参数传递。创建索引的命令是:
main.py
# Import Elasticsearch package
from elasticsearch import Elasticsearch
import csv
import json
# Connect to Elasticsearch cluster
es = Elasticsearch( "http://localhost:9200")
resp = es.info()
print(resp)
settings = {
"index": {"number_of_replicas": 2},
"analysis": {
"filter": {
"ngram_filter": {
"type": "edge_ngram",
"min_gram": 2,
"max_gram": 15,
}
},
"analyzer": {
"ngram_analyzer": {
"type": "custom",
"tokenizer": "standard",
"filter": ["lowercase", "ngram_filter"],
}
}
}
}
mappings = {
"properties": {
"id": {"type": "long"},
"name": {
"type": "text",
"analyzer": "standard",
"fields": {
"keyword": {"type": "keyword"},
"ngrams": {"type": "text", "analyzer": "ngram_analyzer"},
}
},
"brand": {
"type": "text",
"fields": {
"keyword": {"type": "keyword"},
}
},
"price": {"type": "float"},
"attributes": {
"type": "nested",
"properties": {
"attribute_name": {"type": "text"},
"attribute_value": {"type": "text"},
}
}
}
}
configurations = {
"settings": {
"index": {"number_of_replicas": 2},
"analysis": {
"filter": {
"ngram_filter": {
"type": "edge_ngram",
"min_gram": 2,
"max_gram": 15,
}
},
"analyzer": {
"ngram_analyzer": {
"type": "custom",
"tokenizer": "standard",
"filter": ["lowercase", "ngram_filter"],
}
}
}
},
"mappings": {
"properties": {
"id": {"type": "long"},
"name": {
"type": "text",
"analyzer": "standard",
"fields": {
"keyword": {"type": "keyword"},
"ngrams": {"type": "text", "analyzer": "ngram_analyzer"},
}
},
"brand": {
"type": "text",
"fields": {
"keyword": {"type": "keyword"},
}
},
"price": {"type": "float"},
"attributes": {
"type": "nested",
"properties": {
"attribute_name": {"type": "text"},
"attribute_value": {"type": "text"},
}
}
}
}
}
INDEX_NAME = "laptops-demo"
# check the existence of the index. If yes, remove it
if(es.indices.exists(index=INDEX_NAME)):
print("The index has already existed, going to remove it")
es.options(ignore_status=404).indices.delete(index=INDEX_NAME)
# Create the index with the correct configurations
res = es.indices.create(index=INDEX_NAME, settings=settings,mappings=mappings)
print(res)
# The following is another way to create the index, but it is deprecated
# es.indices.create(index = INDEX_NAME, body =configurations )
现在索引已创建。我们可以在 Kibana 中使用如下的命令来进行查看:
GET _cat/indices
我们可以开始向其中添加文档。
当你有一个小数据集要加载时,使用原生 Elasticsearch 批量 API 会很方便,因为语法与原生 Elasticsearch 查询相同,可以直接在 Dev 控制台中运行。 你不需要学习任何新东西。
将要加载的数据文件可以从这个链接下载。 将其保存为 data.csv,将在下面的 Python 代码中使用:
main.py
# Import Elasticsearch package
from elasticsearch import Elasticsearch
import csv
import json
# Connect to Elasticsearch cluster
es = Elasticsearch( "http://localhost:9200")
resp = es.info()
# print(resp)
settings = {
"index": {"number_of_replicas": 2},
"analysis": {
"filter": {
"ngram_filter": {
"type": "edge_ngram",
"min_gram": 2,
"max_gram": 15,
}
},
"analyzer": {
"ngram_analyzer": {
"type": "custom",
"tokenizer": "standard",
"filter": ["lowercase", "ngram_filter"],
}
}
}
}
mappings = {
"properties": {
"id": {"type": "long"},
"name": {
"type": "text",
"analyzer": "standard",
"fields": {
"keyword": {"type": "keyword"},
"ngrams": {"type": "text", "analyzer": "ngram_analyzer"},
}
},
"brand": {
"type": "text",
"fields": {
"keyword": {"type": "keyword"},
}
},
"price": {"type": "float"},
"attributes": {
"type": "nested",
"properties": {
"attribute_name": {"type": "text"},
"attribute_value": {"type": "text"},
}
}
}
}
configurations = {
"settings": {
"index": {"number_of_replicas": 2},
"analysis": {
"filter": {
"ngram_filter": {
"type": "edge_ngram",
"min_gram": 2,
"max_gram": 15,
}
},
"analyzer": {
"ngram_analyzer": {
"type": "custom",
"tokenizer": "standard",
"filter": ["lowercase", "ngram_filter"],
}
}
}
},
"mappings": {
"properties": {
"id": {"type": "long"},
"name": {
"type": "text",
"analyzer": "standard",
"fields": {
"keyword": {"type": "keyword"},
"ngrams": {"type": "text", "analyzer": "ngram_analyzer"},
}
},
"brand": {
"type": "text",
"fields": {
"keyword": {"type": "keyword"},
}
},
"price": {"type": "float"},
"attributes": {
"type": "nested",
"properties": {
"attribute_name": {"type": "text"},
"attribute_value": {"type": "text"},
}
}
}
}
}
INDEX_NAME = "laptops-demo"
# check the existence of the index. If yes, remove it
if(es.indices.exists(index=INDEX_NAME)):
print("The index has already existed, going to remove it")
es.options(ignore_status=404).indices.delete(index=INDEX_NAME)
# Create the index with the correct configurations
res = es.indices.create(index=INDEX_NAME, settings=settings,mappings=mappings)
print(res)
# The following is another way to create the index, but it is deprecated
# es.indices.create(index = INDEX_NAME, body =configurations )
with open("data.csv", "r") as fi:
reader = csv.DictReader(fi, delimiter=",")
actions = []
for row in reader:
action = {"index": {"_index": INDEX_NAME, "_id": int(row["id"])}}
doc = {
"id": int(row["id"]),
"name": row["name"],
"price": float(row["price"]),
"brand": row["brand"],
"attributes": [
{"attribute_name": "cpu", "attribute_value": row["cpu"]},
{"attribute_name": "memory", "attribute_value": row["memory"]},
{
"attribute_name": "storage",
"attribute_value": row["storage"],
},
],
}
actions.append(action)
actions.append(doc)
es.bulk(index=INDEX_NAME, operations=actions, refresh=True)
# Check the results:
result = es.count(index=INDEX_NAME)
print(result)
print(result.body['count'])
我们运行上面的代码:
$ python main.py
The index has already existed, going to remove it
{'acknowledged': True, 'shards_acknowledged': True, 'index': 'laptops-demo'}
{'count': 200, '_shards': {'total': 1, 'successful': 1, 'skipped': 0, 'failed': 0}}
200
注意:在上面的 bulk 指令中,我们需要使用 refresh=True,否则当我们读出 count 的时候,它的值可能是 0。
在上面的代码中,有一个致命的问题就是我们在内存里创建 actions。如果我们的数据比较大的话,那么 actions 所需要的内存也会比较大。它显然不适合很大的数据的情况。
请注意,我们使用 csv 库方便地从 CSV 文件中读取数据。 可以看出,原生 bulk API 的语法非常简单,可以跨不同语言(包括 Dev Tools Console)使用。
如上所述,原生 bulk API 的一个问题是所有数据都需要先加载到内存,然后才能被索引。 当我们有一个大数据集时,这可能会出现问题并且效率很低。 为了解决这个问题,我们可以使用 bulk helper,它可以从迭代器(iterators)或生成器(generators)中索引 Elasticsearch 文档。 因此,它不需要先将所有数据加载到内存中,这在内存方面非常高效。 然而,语法有点不同,我们很快就会看到。
在我们使用 bulk helper 索引文档之前,我们应该删除索引中的文档以确认 bulk helper 确实成功工作。这个已经在我们上面的代码中已经完成了。然后我们可以运行以下代码使用批量助手将数据加载到 Elasticsearch:
main.py
# Import Elasticsearch package
from elasticsearch import Elasticsearch
from elasticsearch import helpers
import csv
import json
# Connect to Elasticsearch cluster
es = Elasticsearch( "http://localhost:9200")
resp = es.info()
# print(resp)
settings = {
"index": {"number_of_replicas": 2},
"analysis": {
"filter": {
"ngram_filter": {
"type": "edge_ngram",
"min_gram": 2,
"max_gram": 15,
}
},
"analyzer": {
"ngram_analyzer": {
"type": "custom",
"tokenizer": "standard",
"filter": ["lowercase", "ngram_filter"],
}
}
}
}
mappings = {
"properties": {
"id": {"type": "long"},
"name": {
"type": "text",
"analyzer": "standard",
"fields": {
"keyword": {"type": "keyword"},
"ngrams": {"type": "text", "analyzer": "ngram_analyzer"},
}
},
"brand": {
"type": "text",
"fields": {
"keyword": {"type": "keyword"},
}
},
"price": {"type": "float"},
"attributes": {
"type": "nested",
"properties": {
"attribute_name": {"type": "text"},
"attribute_value": {"type": "text"},
}
}
}
}
configurations = {
"settings": {
"index": {"number_of_replicas": 2},
"analysis": {
"filter": {
"ngram_filter": {
"type": "edge_ngram",
"min_gram": 2,
"max_gram": 15,
}
},
"analyzer": {
"ngram_analyzer": {
"type": "custom",
"tokenizer": "standard",
"filter": ["lowercase", "ngram_filter"],
}
}
}
},
"mappings": {
"properties": {
"id": {"type": "long"},
"name": {
"type": "text",
"analyzer": "standard",
"fields": {
"keyword": {"type": "keyword"},
"ngrams": {"type": "text", "analyzer": "ngram_analyzer"},
}
},
"brand": {
"type": "text",
"fields": {
"keyword": {"type": "keyword"},
}
},
"price": {"type": "float"},
"attributes": {
"type": "nested",
"properties": {
"attribute_name": {"type": "text"},
"attribute_value": {"type": "text"},
}
}
}
}
}
INDEX_NAME = "laptops-demo"
# check the existence of the index. If yes, remove it
if(es.indices.exists(index=INDEX_NAME)):
print("The index has already existed, going to remove it")
es.options(ignore_status=404).indices.delete(index=INDEX_NAME)
# Create the index with the correct configurations
res = es.indices.create(index=INDEX_NAME, settings=settings,mappings=mappings)
print(res)
# The following is another way to create the index, but it is deprecated
# es.indices.create(index = INDEX_NAME, body =configurations )
def generate_docs():
with open("data.csv", "r") as fi:
reader = csv.DictReader(fi, delimiter=",")
for row in reader:
doc = {
"_index": INDEX_NAME,
"_id": int(row["id"]),
"_source": {
"id": int(row["id"]),
"name": row["name"],
"price": float(row["price"]),
"brand": row["brand"],
"attributes": [
{
"attribute_name": "cpu",
"attribute_value": row["cpu"],
},
{
"attribute_name": "memory",
"attribute_value": row["memory"],
},
{
"attribute_name": "storage",
"attribute_value": row["storage"],
},
],
},
}
yield doc
helpers.bulk(es, generate_docs())
# (200, []) -- 200 indexed, no errors.
es.indices.refresh()
# Check the results:
result = es.count(index=INDEX_NAME)
print(result.body['count'])
运行上面的代码。显示的结果如下:
$ python main.py
The index has already existed, going to remove it
{'acknowledged': True, 'shards_acknowledged': True, 'index': 'laptops-demo'}
200
从上面的结果中我们可以看出来,我们已经成功地摄入了 200 个文档。
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类classAprivatedeffooputs:fooendpublicdefbarputs:barendprivatedefzimputs:zimendprotecteddefdibputs:dibendendA的实例a=A.new测试a.foorescueputs:faila.barrescueputs:faila.zimrescueputs:faila.dibrescueputs:faila.gazrescueputs:fail测试输出failbarfailfailfail.发送测试[:foo,:bar,:zim,:dib,:gaz].each{|m|a.send(m)resc
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