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【Elasticsearch】doc_values 可以用于查询操作

确实,`doc values` 可以用于查询操作,尽管它们的主要用途是支持排序、聚合和脚本中的字段访问。在某些情况下,Elasticsearch 也会利用 `doc values` 来执行特定类型的查询。以下是关于 `doc values` 在查询操作中的使用及其影响的详细解释:

### Doc Values 的主要用途

- **排序**:当您对搜索结果进行排序时,Elasticsearch 使用 `doc values` 来获取字段值。
- **聚合**:对于需要计算统计信息(如平均值、总和等)的操作,`doc values` 提供了高效的执行方式。
- **脚本字段**:在通过脚本访问字段值时,`doc values` 提供了一种快速的方式来进行数据访问。

### Doc Values 在查询中的应用

虽然 `doc values` 主要不是为查询设计的,但在以下几种查询类型中会用到 `doc values`:

1. **范围查询(Range Query)**:
   - 当您执行数值或日期字段上的范围查询时,Elasticsearch 可能会使用 `doc values` 来加速这些查询。这是因为 `doc values` 以列式格式存储,非常适合于范围扫描。

2. **Term 查询和 Terms 查询**:
   - 对于非 `text` 字段(例如 `keyword`、数值型字段),`term` 和 `terms` 查询可以直接使用 `doc values` 来查找匹配的文档。

3. **布尔查询中的过滤子句**:
   - 在布尔查询中,如果包含基于数值、日期、IP 地址等字段的过滤条件,Elasticsearch 可能会使用 `doc values` 来评估这些条件。

4. **脚本查询**:
   - 如果您的查询涉及到脚本逻辑,`doc values` 提供了一种高效的方式来访问字段值,因为它们直接从磁盘读取而不是依赖倒排索引。

### 性能考量

尽管 `doc values` 可以被用于查询操作,并且在某些场景下非常有用,但其性能通常不如基于倒排索引的查询。原因如下:

- **访问模式不同**:倒排索引优化了从词项到文档列表的查找过程,而 `doc values` 更适合从文档到词项的查找。
- **I/O 操作**:由于 `doc values` 存储在磁盘上,频繁访问可能会导致更多的磁盘 I/O 操作,从而影响查询速度。

### 示例

假设我们有一个包含员工信息的索引,其中包含一个 `salary` 字段(数值类型)。我们可以使用 `range` 查询来查找工资在某个范围内的员工:

```json
GET /employees/_search
{
  "query": {
    "range": {
      "salary": {
        "gte": 50000,
        "lte": 70000
      }
    }
  }
}
```

在这个例子中,Elasticsearch 可能会利用 `doc values` 来执行范围查询,因为它涉及数值字段并且需要遍历一系列可能的值。

### 总结

虽然 `doc values` 不是专门为查询设计的,但在处理某些类型的查询时(特别是涉及数值、日期、IP 地址和 `keyword` 类型字段的查询),它们可以提供有效的支持。然而,在性能方面,基于倒排索引的查询通常更快,因此选择是否使用 `doc values` 应根据具体的业务需求和查询模式来决定。对于需要高效排序和聚合的应用场景,`doc values` 是不可或缺的。

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