news 2025/12/24 9:31:17

RediSearch从入门到生产级实战:全文搜索的“Redis原生解”

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张小明

前端开发工程师

1.2k 24
文章封面图
RediSearch从入门到生产级实战:全文搜索的“Redis原生解”

一、RediSearch是什么?——Redis的“全文搜索引擎”

RediSearch是Redis官方推出的内存全文搜索模块(用C语言编写),通过Redis Module机制集成到Redis中,完美解决Redis原生不支持全文搜索的痛点。

它的核心价值:

兼容Redis生态:复用Redis的内存、IO、持久化能力,不用额外部署搜索引擎;

高性能:基于倒排索引和内存存储,查询延迟低至毫秒级;

功能丰富:支持全文搜索、过滤、排序、分页,甚至中文分词。

比喻:RediSearch是“Redis里的全文搜索插件”——不用搭Elasticsearch,Redis本身就能做搜索!

二、入门使用:从安装到基础命令

2.1 安装RediSearch

RediSearch的安装非常简单,有两种方式:

方式1:Docker快速启动(推荐)

docker run -p 6379:6379 redislabs/redisearch:latest

这会启动一个带RediSearch模块的Redis容器,默认端口6379。

方式2:源码编译(自定义需求)

下载源码:git clone https://github.com/RediSearch/RediSearch.git;

编译:make;

运行:./src/redis-server --loadmodule ./src/libredisearch.so。

2.2 基础命令:建索引→存数据→查数据

RediSearch的核心命令是FT.*(FullText的缩写),以下是入门必备:

(1)建索引:FT.CREATE

索引是RediSearch的核心,相当于“搜索的字典”。建索引时需要指定:

索引名称;

数据来源(比如Hash前缀product:);

索引字段(哪些字段需要搜索)。

示例:给商品Hash建全文索引

# FT.CREATE 索引名 ON 数据类型 PREFIX 前缀数量 字段定义

FT.CREATE product_idx ON HASH PREFIX 1 "product:"

SCHEMA

name TEXT WEIGHT 5 # 商品名称,权重5(搜索时优先级高)

description TEXT # 商品描述

price NUMERIC # 商品价格(支持范围查询)

category TAG # 商品分类(支持过滤)

TEXT:文本字段,支持全文搜索;

NUMERIC:数值字段,支持范围查询(比如price > 100);

TAG:标签字段,支持精确过滤(比如category = "手机");

WEIGHT:权重,数值越高,搜索时匹配度越高。

(2)存数据:用Redis原生命令

RediSearch的索引依赖Redis的Hash数据结构,存数据用HSET即可:

# 存商品数据(自动同步到RediSearch索引)

HSET product:123 name "iPhone 15 Pro"

description "苹果最新旗舰手机,A17芯片"

price 7999

category "手机"

(3)查数据:FT.SEARCH

搜索用FT.SEARCH命令,支持全文匹配、过滤、排序、分页:

# 搜索名称或描述包含“旗舰”的商品,过滤分类为“手机”,按价格升序,取前10条

FT.SEARCH product_idx "旗舰"

FILTER category "手机"

SORTBY price ASC

LIMIT 0 10

三、保姆级生产级使用:从设计到优化

3.1 索引设计:避免“过度索引”或“索引不足”

生产环境中,索引设计直接影响性能和存储成本。关键原则:

只索引需要搜索的字段:比如商品名称、描述需要搜索,就索引;库存不需要,就不索引;

选择合适的字段类型:

文本搜索→TEXT;

范围查询(价格、评分)→NUMERIC;

精确过滤(分类、品牌)→TAG;

权重设置:重要字段(比如商品名称)给更高权重,提升搜索准确性;

中文分词:RediSearch默认不支持中文分词,需要安装插件(比如redisearch-module-zh),或用第三方分词器(比如jieba)。

示例:优化后的商品索引

FT.CREATE product_idx_v2 ON HASH PREFIX 1 "product:"

SCHEMA

name TEXT WEIGHT 10 CHINESE # 中文分词

description TEXT CHINESE

price NUMERIC

category TAG

brand TAG

stock NUMERIC # 库存(不需要搜索,但可以过滤)

3.2 数据操作:批量插入与更新

生产环境中,批量插入数据用pipeline(管道)可以大幅提升性能:

# 批量插入1000个商品(用pipeline)

MULTI

HSET product:1 name "华为Mate 60" description "麒麟芯片,卫星通信" price 5999 category "手机" brand "华为"

HSET product:2 name "小米14" description "骁龙8 Gen3,徕卡影像" price 3999 category "手机" brand "小米"

... # 更多商品

EXEC

3.3 查询优化:避免“慢查询”

RediSearch的查询性能取决于索引设计和查询语句。生产级优化技巧:

用FILTER代替全文搜索:如果只需要过滤(比如“价格>1000的手机”),不要用全文搜索,用FILTER更快;

分页用LIMIT:避免返回大量数据,减少网络开销;

避免通配符开头:比如FT.SEARCH product_idx "*手机",会导致全索引扫描,性能极差;

缓存热门查询:用Redis的String缓存热门搜索结果,减少RediSearch的压力。

3.4 持久化与集群:生产环境的“容灾保障”

持久化:RediSearch的索引存在Redis的内存中,RDB和AOF会自动保存索引数据,重启后自动加载;

集群部署:RediSearch支持Redis Cluster,每个节点运行RediSearch模块,索引会自动分片到不同节点,提升吞吐量和可用性。

四、原理深度剖析:RediSearch的“搜索黑科技”

4.1 核心数据结构:倒排索引

RediSearch的底层是倒排索引(Inverted Index),这是全文搜索的核心数据结构。

倒排索引的结构

词典(Term Dictionary):存储所有搜索词(比如“旗舰”“手机”),并映射到对应的Postings List;

Postings List:存储每个搜索词对应的文档ID和字段位置(比如“旗舰”对应文档123的name字段)。

比喻:倒排索引像“字典的部首索引”——比如“马”字部对应所有包含“马”的页码,倒排索引的“旗舰”对应所有包含“旗舰”的商品ID。

流程图:倒排索引的构建与查询

# 构建倒排索引

文档1(商品123)→ 提取文本“iPhone 15 Pro 苹果旗舰手机”→ 分词为["iPhone", "15", "Pro", "苹果", "旗舰", "手机"]→ 每个词映射到文档123

# 查询“旗舰”

查询字符串→ 分词为["旗舰"]→ 查词典找到“旗舰”对应的Postings List→ 返回文档123

4.2 内存管理:与Redis的“无缝衔接”

RediSearch的内存管理完全依赖Redis的zmalloc:

索引数据存在Redis的key space中,键名格式为idx:<索引名>;

zmalloc负责内存分配、统计和碎片整理,RediSearch不用自己管理内存;

持久化时,索引数据会随Redis的内存数据一起保存到RDB/AOF文件。

4.3 查询流程:从字符串到结果的“魔法”

当执行FT.SEARCH时,RediSearch的内部流程:

查询解析:将搜索字符串分词(比如“旗舰手机”→“旗舰”+“手机”);

词典查找:查每个词的Postings List;

结果合并:合并多个词的Postings List(比如同时包含“旗舰”和“手机”的文档);

过滤与排序:用FILTER过滤不符合条件的文档,用SORTBY排序;

分页返回:用LIMIT返回指定范围的结果。

五、Spring Boot生产级集成示例:从0到1

5.1 依赖与配置

(1)pom.xml加依赖(Spring Boot 3.x)

<dependencies>

<!-- Spring Boot Data Redis -->

<dependency>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>

</dependency>

<!-- Lettuce连接池(默认用Lettuce) -->

<dependency>

<groupId>io.lettuce</groupId>

<artifactId>lettuce-core</artifactId>

</dependency>

</dependencies>

(2)application.yml配置

spring:

redis:

host: localhost

port: 6379

password: ""

lettuce:

pool:

max-active: 8

max-idle: 8

min-idle: 0

max-wait: -1ms

5.2 代码实现:建索引→存数据→查数据

(1)配置类:初始化RediSearch索引

import org.springframework.boot.CommandLineRunner;

import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;

import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;

import org.springframework.stereotype.Component;

@Component

public class RediSearchInitializer implements CommandLineRunner {

private final RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

public RediSearchInitializer(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {

this.redisTemplate = redisTemplate;

}

@Override

public void run(String... args) throws Exception {

// 初始化商品索引

String createIndexScript = """

FT.CREATE product_idx ON HASH PREFIX 1 "product:"

SCHEMA

name TEXT WEIGHT 10 CHINESE

description TEXT CHINESE

price NUMERIC

category TAG

brand TAG

""";

redisTemplate.execute(

new DefaultRedisScript<>(createIndexScript, Long.class),

Collections.emptyList()

);

System.out.println("RediSearch索引创建成功!");

}

}

(2)服务类:存数据与查数据

import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnection;

import org.springframework.data.redis.core.RedisCallback;

import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;

import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.List;

import java.util.Map;

@Service

public class ProductService {

private final RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

public ProductService(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {

this.redisTemplate = redisTemplate;

}

// 存储商品数据

public void saveProduct(Map<String, String> product) {

String productId = "product:" + product.get("id");

redisTemplate.opsForHash().putAll(productId, product);

System.out.println("商品保存成功:" + productId);

}

// 搜索商品

public List<Map<String, String>> searchProducts(String keyword, String category, int page, int size) {

String searchScript = """

FT.SEARCH %s "%s"

FILTER category "%s"

SORTBY price ASC

LIMIT %d %d

""";

// 格式化参数:索引名、关键词、分类、偏移量、数量

String script = String.format(searchScript, "product_idx", keyword, category, page * size, size);

// 执行查询,返回结果列表

List<Object> results = redisTemplate.execute(

new DefaultRedisScript<>(script, List.class),

Collections.emptyList()

);

// 转换结果为Map(简化处理,实际需要解析RediSearch的返回格式)

return results.stream()

.skip(1) // 跳过第一个元素(结果数量)

.map(result -> (Map<String, String>) result)

.toList();

}

}

(3)控制器类:对外提供接口

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;

import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.List;

import java.util.Map;

@RestController

public class ProductController {

private final ProductService productService;

public ProductController(ProductService productService) {

this.productService = productService;

}

// 保存商品

@GetMapping("/product/save")

public String saveProduct() {

Map<String, String> product = Map.of(

"id", "123",

"name", "iPhone 15 Pro",

"description", "苹果最新旗舰手机,A17芯片",

"price", "7999",

"category", "手机",

"brand", "苹果"

);

productService.saveProduct(product);

return "商品保存成功!";

}

// 搜索商品

@GetMapping("/product/search")

public List<Map<String, String>> searchProducts(

@RequestParam String keyword,

@RequestParam(defaultValue = "手机") String category,

@RequestParam(defaultValue = "0") int page,

@RequestParam(defaultValue = "10") int size

) {

return productService.searchProducts(keyword, category, page, size);

}

}

5.3 测试与验证

启动Spring Boot应用;

调用/product/save保存商品;

调用/product/search?keyword=旗舰&category=手机搜索商品,返回结果。

六、生产级注意事项

监控:用INFO REDISEARCH命令监控索引状态(比如index_count索引数量、doc_count文档数量、memory_usage内存使用);

异常处理:处理RedisConnectionFailureException(连接失败)、RedisCommandExecutionException(命令执行失败);

性能优化:用批量插入(pipeline)、缓存热门查询、避免通配符开头;

中文分词:安装redisearch-module-zh插件,或用jieba分词器;

备份恢复:定期用RDB/AOF备份,恢复时索引会自动加载。

总结:RediSearch的“生产级价值”

RediSearch不是“玩具”,是Redis生态中解决全文搜索的“终极武器”:

复用Redis的所有能力,不用额外部署;

高性能、低延迟,适合高并发场景;

功能丰富,支持全文搜索、过滤、排序。

通过Spring Boot集成,你可以快速将RediSearch用到生产环境中,解决商品搜索、日志搜索、用户搜索等场景的需求。

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