創作人：銘毅天下
審稿人：李捷
本應用實踐，主要針對 Elasticsearch 如何實作類似百度廣告置頂顯示，給定商品資料的效果展開介紹，例如實作置頂顯示某特定資料，像搜尋某關鍵詞，出現關聯廣告置頂顯示的效果。
舉例：某搜尋引擎 “電動汽車”，結果如下：
上面實作的本質：
傳回結果的第一頁頭1條或多條資料是服務端（如電商網站、主流搜尋引擎）指定的資料，而非按照相關度評分計算得出的結果資料。
這時候，不禁要問 Elasticsearch 能實作類似功能不 ？
拆解實作
Elasticsearch from + size 分頁實作機制的原理（大緻意思）：
page 1：from 0，size:10——傳回第 0 到 第 9 條資料。
page 2：from 10，size:10——傳回第 0 到 第 19 條資料，截取第 10 到 第 19 條資料；
page 3：from 20，size:10——傳回第 0 到 第 29 條資料，截取 第 20到 第 29 條資料。
......
本質是深度分頁，肯定越往後翻頁響應越慢。
要實作根據固定關鍵詞，添加特定資料置頂顯示的效果，探讨方案如下：
方案一：不重新分頁，犧牲首頁部分資料
不再做重新分頁，強制将 page 1 部分資料，換成：類【廣告位】置頂顯示資料。
顯然，會有資料丢失，導緻搜尋精準率下降，使用者一般不會接受。
方案二：重新記憶體分頁
将類【廣告位】置頂顯示資料 + 已有傳回的前 10 頁（舉例：100 條資料）重新組合後，再分頁。
需要記憶體維護一堆資料，有較大記憶體開銷。使用者期望翻頁越深（比如：100頁+），維護資料越大，處理越慢、延時會越明顯。
方案三：其他方案
類主流搜尋引擎實作的方法或者新的實作機制。
但此時要想，有沒有更簡潔的實作方式呢？
Elastic 官方沒有考慮這個使用者需求嗎？
有的，從 Elasticsearch 7.4.0 新增的 pinned query 就能實作這種功能。
Pinned query 介紹
Pinned query 是 Elasticsearch 7.4.0 版本之後，實作的增強檢索功能。
Pinned：中文翻譯為“固定”。
Pinned query 則可以解釋為——固定某些結果，首頁置頂顯示的檢索方式。
下圖能形象的說明：綠色的 Pinned results 就是要首頁置頂顯示的結果。
Pinned query 實戰實作
基礎資料 Demo 如下，直接拿文章開頭的截圖示例模拟一下，假設 id為 1、2、3 的3條資料是需要特意置頂顯示的資料
PUT index_001
{
"mappings": {
"properties": {
"title":{
"type": "text",
"analyzer": "ik_max_word",
"fields": {
"keyword":{
"type":"keyword"
}
}
}
}
}
}
PUT index_001/_bulk
{"index":{"_id":1}}
{"title":"大衆汽車首款純電動ID.4_預售進行時_先訂先享"}
{"index":{"_id":2}}
{"title":"保時捷首款純電動跑車Taycan - 現已到店 - 電馳神往"}
{"index":{"_id":3}}
{"title":"純電動電動汽車?英國國際貿易部_邀您來投資英國汽車工業"}
{"index":{"_id":4}}
{"title":"四輪電動車_ 電動汽車報價_阿裡巴巴采購批發_超多品類低價批發"}
{"index":{"_id":5}}
{"title":"電動汽車之家,為新能源汽車而生 - 第一電動網"}
{"index":{"_id":6}}
{"title":"中國電動汽車網_新能源汽車_電動汽車網"}
{"index":{"_id":7}}
{"title":"電車之家_領先的電動汽車及新能源汽車行業門戶網站"}
如果要召回既包含：“電動汽車” 完全比對，又包含“電動”或“汽車” 分詞比對的全量資料。大緻的檢索語句如下：
POST index_001/_search
{
"query": {
"bool": {
"should": [
{
"match_phrase": {
"title": {
"query": "電動汽車",
"boost": 5
}
}
},
{
"bool": {
"should": [
{
"match": {
"title": "電動"
}
},
{
"match_phrase": {
"title": "汽車"
}
}
],
"minimum_should_match": 2
}
}
]
}
}
} 如上檢索部分：完全比對加了 boost 提升權重。
傳回結果如下：
傳回結果按照評分由高到低順序排列，_id 序列為：5、7、3、6、4 ......
置頂顯示_id 為 1、2、3 的資料，pinned query 實作如下：
GET index_001/_search
{
"query": {
"pinned": {
"ids": [
"1",
"2",
"3"
],
"organic": {
"bool": {
"should": [
{
"match_phrase": {
"title": {
"query": "電動汽車",
"boost": 5
}
}
},
{
"bool": {
"should": [
{
"match": {
"title": "電動"
}
},
{
"match_phrase": {
"title": "汽車"
}
}
],
"minimum_should_match": 2
}
}
]
}
}
}
}
} 本質是在原來檢索語句的基礎上，添加了如下部分代碼：
"pinned": {
"ids": [
"1",
"2",
"3"
],
"organic": { 第一：置頂顯示的 id ，寫法如下：
第二：除了置頂資料之外的其餘正常檢索語句塊内容。隻是加了“organic” 包裹一層。其中的檢索語句還是原來的寫法 ，拷貝過來即可。
傳回結果已 pinned（類似做了“廣告位”定制），_id 序列為：1、2、3、5 ....... 實作了類百度置頂顯示廣告的效果。
Pinned query 源碼解讀
認知前提：源碼中最大評分計算方法
float MAX_ORGANIC_SCORE = Float.intBitsToFloat((0xfe << 23)) - 1; 本質下面代碼等價：
float max_rst = (float)Math.pow(2,127);//1.7014118E38 也就是說：MAX_ORGANIC_SCORE 大小為：2 的 127 次幂，是 Elasticsearch float 最大值。
最大評分作用
正常查詢的評分得分不會超過 MAX_ORGANIC_SCORE， 将固定查詢（pinned query）的評分設定為：MAX_ORGANIC_SCORE。
pinned query 保證置頂顯示解密
原理：将置頂顯示的資料通過 bool 組合查詢 + boost 提升權重的方式給設定了 float 最大值評分，這樣就能保證置頂顯示了。
核心源碼實作如下：
注意細節沒有深究，比如：置頂傳回的結果顯示的是原始評分。
小結
讀者可能會問：這并沒有實作基于特定關鍵詞傳回特定資料的需求？其實有了pinned query 再将特定關鍵詞與待置頂顯示文章 _id ，建立個一對多的映射關系就可以實作。映射關系可以自己記憶體維護或者借助 redis 實作都可以。
你我發現的新需求，很可能别人早就發現，且已經送出 Git了。更可怕的是：官方新版本已經實作了！
要注重基礎夯實的同時，多關注一下技術動态。兩手抓、兩手都要硬！
參考：
創作人簡介：
銘毅天下，Elastic 認證工程師、Elastic 官方合作教育訓練講師、阿裡雲 MVP、CSDN 部落格
專家、銘毅天下 Elasticsearch 公衆号作者、死磕 Elasticsearch 知識星球星主。近 10
年工作經驗，關注 Elastic Stack 技術棧、大資料技術領域。
部落格：
https://elastic.blog.csdn.net/