12.1. 介绍

12.1.1. 什么是一个文档？

一个document是在一个全文搜索系统中进行搜索的单元，例如，一篇杂志文章或电子邮件消息。文本搜索引擎必须能够解析文档并存储词位（关键词）与它们的父文档之间的关联。随后，这些关联会被用来搜索包含查询词的文档。

对于PostgreSQL中的搜索，一个文档通常是一个数据库表中一行内的一个文本形式的域，或者可能是这类域的一个组合（连接），这些域可能存储在多个表或者是动态获取。换句话说，一个文档可能从用于索引的不同部分构建，并且它可能被作为一个整体存储在某个地方。例如：

SELECT title || ' ' ||  author || ' ' ||  abstract || ' ' || body AS document
FROM messages
WHERE mid = 12;

SELECT m.title || ' ' || m.author || ' ' || m.abstract || ' ' || d.body AS document
FROM messages m, docs d
WHERE mid = did AND mid = 12;

另一种存储文档的可能性是作为文件系统中的简单文本文件。在这种情况下，数据库可以被用来存储全文索引并执行搜索，并且某些唯一标识符可以被用来从文件系统检索文档。但是，从数据库的外面检索文件要求超级用户权限或者特殊函数支持，因此这种方法通常不如把所有数据放在PostgreSQL内部方便。另外，把所有东西放在数据库内部允许方便地访问文档元数据来协助索引和现实。

对于文本搜索目的，每一个文档必须被缩减成预处理后的tsvector格式。搜索和排名被整个在一个文档的tsvector表示上执行 — 只有当文档被选择来显示给用户时才需要检索原始文本。我们因此经常把tsvector说成是文档，但是当然它只是完整文档的一种紧凑表示。

12.1.2. 基本文本匹配

PostgreSQL中的全文搜索基于匹配操作符@@，它在一个tsvector（文档）匹配一个tsquery（查询）时返回true。哪种数据类型写在前面没有影响：

SELECT 'a fat cat sat on a mat and ate a fat rat'::tsvector @@ 'cat & rat'::tsquery;
 ?column?
----------
 t

SELECT 'fat & cow'::tsquery @@ 'a fat cat sat on a mat and ate a fat rat'::tsvector;
 ?column?
----------
 f

正如以上例子所建议的，一个tsquery并不只是一个未经处理的文本，顶多一个tsvector是这样。一个tsquery包含搜索术语，它们必须是已经正规化的词位，并且可以使用 AND 、OR、NOT 以及 FOLLOWED BY 操作符结合多个术语（详见第 8.11.2 节）。有几个函数to_tsquery、plainto_tsquery以及phraseto_tsquery可用于将用户书写的文本转换为正确的tsquery，它们会主要采用正则化出现在文本中的词的方法。相似地，to_tsvector被用来解析和正规化一个文档字符串。因此在实际上一个文本搜索匹配可能看起来更像：

SELECT to_tsvector('fat cats ate fat rats') @@ to_tsquery('fat & rat');
 ?column? 
----------
 t

注意如果这个匹配被写成下面这样它将不会成功：

SELECT 'fat cats ate fat rats'::tsvector @@ to_tsquery('fat & rat');
 ?column? 
----------
 f

因为这里不会发生词rats的正规化。一个tsvector的元素是词位，它被假定为已经正规化好，因此rats不匹配rat。

@@操作符也支持text输出，它允许在简单情况下跳过从文本字符串到tsvector或tsquery的显式转换。可用的变体是：

tsvector @@ tsquery
tsquery  @@ tsvector
text @@ tsquery
text @@ text

前两种我们已经见过。形式text @@ tsquery等价于to_tsvector(x) @@ y。形式text @@ text等价于to_tsvector(x) @@ plainto_tsquery(y)。

在tsquery中，&（AND）操作符指定它的两个参数都必须出现在文档中才表示匹配。类似地，|（OR）操作符指定至少一个参数必须出现，而!（NOT）操作符指定它的参数不出现才能匹配。

在<->（FOLLOWED BY） tsquery操作符的帮助下搜索可能的短语，只有该操作符的参数的匹配是相邻的并且符合给定顺序时，该操作符才算是匹配。例如：

SELECT to_tsvector('fatal error') @@ to_tsquery('fatal <-> error');
 ?column? 
----------
 t

SELECT to_tsvector('error is not fatal') @@ to_tsquery('fatal <-> error');
 ?column? 
----------
 f

FOLLOWED BY 操作符还有一种更一般的版本，形式是<N>，其中N是一个表示匹配词位位置之间的差。<1>和<->相同，而<2>允许刚好一个其他词位出现在匹配之间，以此类推。当有些词是停用词时，phraseto_tsquery函数利用这个操作符来构造一个能够匹配多词短语的tsquery。例如：

SELECT phraseto_tsquery('cats ate rats');
       phraseto_tsquery        
-------------------------------
 'cat' <-> 'ate' <-> 'rat'

SELECT phraseto_tsquery('the cats ate the rats');
       phraseto_tsquery        
-------------------------------
 'cat' <-> 'ate' <2> 'rat'

一种有时候有用的特殊情况是，<0>可以被用来要求两个匹配同一个词的模式。

圆括号可以被用来控制tsquery操作符的嵌套。如果没有圆括号，|的计算优先级最低，然后从低到高依次是&、<->、!。

12.1.3. 配置

前述的都是简单的文本搜索例子。正如前面所提到的，全文搜索功能包括做更多事情的能力：跳过索引特定词（停用词）、处理同义词并使用更高级的解析，例如基于空白之外的解析。这个功能由文本搜索配置控制。PostgreSQL中有多种语言的预定义配置，并且你可以很容易地创建你自己的配置（psql的\dF命令显示所有可用的配置）。

在安装期间一个合适的配置将被选择并且default_text_search_config也被相应地设置在postgresql.conf中。如果你正在对整个集簇使用相同的文本搜索配置，你可以使用在postgresql.conf中使用该值。要在集簇中使用不同的配置但是在任何一个数据库内部使用同一种配置，使用ALTER DATABASE ... SET。否则，你可以在每个会话中设置default_text_search_config。

依赖一个配置的每一个文本搜索函数都有一个可选的regconfig参数，因此要使用的配置可以被显式指定。只有当这个参数被忽略时，default_text_search_config才被使用。

为了让建立自定义文本搜索配置更容易，一个配置可以从更简单的数据库对象来建立。PostgreSQL的文本搜索功能提供了四类配置相关的数据库对象：

• 文本搜索解析器将文档拆分成记号并分类每个记号（例如，作为词或者数字）。

• 文本搜索词典将记号转变成正规化的形式并拒绝停用词。

• 文本搜索模板提供位于词典底层的函数（一个词典简单地指定一个模板和一组用于模板的参数）。

• 文本搜索配置选择一个解析器和一组用于将解析器产生的记号正规化的词典。

文本搜索解析器和模板是从低层 C 函数构建而来，因此它要求 C 编程能力来开发新的解析器和模板，并且还需要超级用户权限来把它们安装到一个数据库中（在PostgreSQL发布的contrib/区域中有一些附加的解析器和模板的例子）。由于词典和配置只是对底层解析器和模板的参数化和连接，不需要特殊的权限来创建一个新词典或配置。创建定制词典和配置的例子将在本章稍后的部分给出。