如何使用 MySQL 全文检索

本文介绍 MySQL 中的一个强大功能——全文检索（Full-Text Search）。对于处理大量文本数据的应用来说，全文检索能大大提高查询效率和精确度。下面，将详细介绍如何在 MySQL 中使用全文检索。

什么是全文检索

全文检索是一种专门为处理文本数据而设计的查询技术，能够快速地从大量文本数据中查找和提取相关信息。与传统的 LIKE 查询相比，全文检索不仅速度更快，还支持更复杂的搜索功能，例如布尔模式搜索。

MySQL 从版本 5.6 开始支持 InnoDB 上的全文索引，5.7.6 开始，内置了 ngram 全文解析器。

创建全文索引

要使用全文检索，首先需要在表的文本字段上创建全文索引。下面是一个简单的示例，演示如何创建一个包含全文索引的表。

CREATE TABLE articles (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    title VARCHAR(255),
    body TEXT,
    FULLTEXT KEY ft_title_body (title, body) WITH PARSER ngram
) ENGINE=InnoDB;

在这个示例中，我们创建了一个名为articles的表，并在title和body字段上使用 Ngram 全文解析器创建了全文索引。

对于中文、日文、韩文等语言，传统的基于空格分词的全文检索方式并不适用。为了解决这一问题，MySQL 内置了 Ngram 全文解析器，用来支持这些语言的分词处理。

插入数据

接下来，我们需要向表中插入一些数据，以便稍后进行全文检索操作。

INSERT INTO articles (title, body) VALUES
('MySQL全文检索介绍', '本文详细介绍了MySQL中的全文检索功能及其使用方法。'),
('MySQL性能优化', '本文讨论了MySQL数据库的性能优化技巧和策略。'),
('数据库设计原则', '本文分享了一些数据库设计的最佳实践和原则。');

对已有数据表创建全文索引

如果我们已经有一个存在的数据表，并希望在其中添加全文索引。假设我们有一个名为posts的表，其中包含两个文本字段title和content，我们可以通过以下命令添加全文索引：

CREATE FULLTEXT INDEX ft_title_content
ON posts (title, content)
WITH PARSER ngram;

这个命令将会在title和content字段上创建全文索引，使我们能够在这些字段上执行全文检索查询。

执行全文检索查询

在使用全文检索进行查询时，使用 MATCH AGAINST 语法，如下所示：

SELECT * FROM your_table
WHERE MATCH(text_column) AGAINST('search_query');

这将返回包含与搜索查询匹配的文本行。

MySQL 提供了三种主要的全文检索模式：自然语言模式、布尔模式和查询扩展模式。下面我们分别介绍这三种模式及其示例。

自然语言模式 (Natural Language Mode)

自然语言模式是 MySQL 默认的全文检索模式。自然语言模式不能使用操作符，不能指定关键词必须出现或者必须不能出现等复杂查询。

SELECT id, title, body
FROM articles
WHERE MATCH (title, body) AGAINST ('数据库设计最佳实践' IN NATURAL LANGUAGE MODE);

上面的查询将返回包含“数据库设计最佳实践”关键词的文章。

MATCH...AGAINST 执行了全文检索，它会返回了一个匹配度的分数。

布尔模式 (Boolean Mode)

布尔模式可以使用操作符，可以支持指定关键词必须出现或者必须不能出现或者关键词的权重高还是低等复杂查询。

SELECT id, title, body
FROM articles
WHERE MATCH (title, body) AGAINST ('+性能 -设计' IN BOOLEAN MODE);

上面的查询将返回必须包含“性能”但不能包含“设计”关键词的文章。

查询扩展 (Query Expansion)

查询扩展模式不仅匹配出结果，还可以联想出其他相关的结果。查询扩展模式在短语查询时效果最佳，官网推荐仅支持短语查询，否则可能会出现很多无关的数据。

SELECT id, title, body
FROM articles
WHERE MATCH (title, body) AGAINST ('数据库最佳实践' WITH QUERY EXPANSION);

上面的查询不仅会匹配包含“数据库最佳实践”关键词的文章，还会返回其他与该短语相关的文章。

配置全文检索参数

有时候，我们可能需要调整 MySQL 全文检索的默认配置参数，以适应具体应用需求。

MySQL 的全文检索需要考虑一些全文索引相关参数，这些参数决定了分词方式、最小的索引词长度等。对于中文检索，可以适当调整这些参数来处理中文词汇。

例如修改 mysqld 配置中的相关参数为:

ngram_token_size=1
ft_min_word_len=2
innodb_ft_min_token_size=2

修改完参数后，需要重新创建全文索引以使新参数生效。

关于 MySQL 全文检索性能的评价

网上关于 MySQL 全文检索性能的评价有很多，这个问题需要从多个角度来看。MySQL 的全文检索功能在小规模和中等规模的应用中表现优良，但在大规模数据集和高并发环境下，性能可能会受到影响。对于我个人业务的体量而言，亲测下来完全够用。

MySQL 官方并没有详细的、全面的性能测试数据，主要是因为性能高度依赖于具体的使用场景、数据结构和硬件配置。官方文档中有一些关于全文检索的性能注意事项和优化建议，但具体数据需要用户自己测试。

MySQL 全文检索的适用场景：

小型应用：数据量不大，查询频率不高的场景。
简单搜索需求：不需要复杂的全文检索功能。

不适用场景：

大规模数据：数据量非常大，且搜索需求频繁的场景。
高级搜索功能：需要分词、相关性评分、实时索引更新等高级功能。

以下是一些关键的性能考量及优化建议：

索引更新开销：每次对表进行插入、更新或删除操作时，全文索引都需要更新。这在大规模数据集或频繁写操作的环境中可能会导致性能下降。
内存使用：全文检索需要占用大量内存来存储索引数据。确保有足够的内存以避免磁盘 I/O 操作。
查询优化：复杂的全文检索查询可能会耗费较多的 CPU 资源，特别是在使用布尔模式时。用 MATCH … AGAINST 查询时，注意优化其他查询条件，减少不必要的数据扫描。
分区与分片：对于超大规模数据集，考虑将数据表进行分区或在多个数据库实例间分片，以分散负载。
硬件配置：强大的硬件配置（如高性能的 CPU 和 SSD 存储）可以显著提高全文检索的性能。

如果你的项目对全文检索性能要求较高，或者需要更高级的搜索功能，建议考虑以下专用全文检索引擎：

Elasticsearch：分布式、高性能、功能强大的全文检索引擎，适合处理大规模数据。
Solr：基于 Apache Lucene 的开源全文检索平台，功能强大，适合复杂搜索需求。

小结

通过本文的介绍，相信大家已经对 MySQL 的全文检索有了初步的了解。从创建全文索引，到执行简单和复杂的全文检索查询，再到对已有数据表添加全文索引，MySQL 全文检索功能为我们提供了强大的文本处理能力。同时，我们也讨论了性能分析及大规模使用中的注意事项。尽管 MySQL 的全文检索在某些场景下可能会面临性能挑战，但通过适当的优化和评估，它仍然是一个强大的工具。

如果你有任何问题或建议，欢迎在评论区留言。希望这篇文章对大家有所帮助。如果你觉得有用，备感荣幸。