一、环境准备与依赖管理

1.1 Elasticsearch 部署方案对比

推荐使用 Docker 快速启动：

docker run -d --name es-node \
  -p 9200:9200 -p 9300:9300 \
  -e "discovery.type=single-node" \
  -e "ES_JAVA_OPTS=-Xms2g -Xmx2g" \
  elasticsearch:8.10.0

1.2 Maven 依赖管理

根据 Elasticsearch 版本选择客户端（版本需严格对应）：

<!-- Elasticsearch 8.x 官方客户端 -->
<dependency>
    <groupId>co.elastic.clients</groupId>
    <artifactId>elasticsearch-java</artifactId>
    <version>8.10.0</version>
</dependency>

<!-- JSON 处理 -->
<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
    <artifactId>jackson-databind</artifactId>
    <version>2.15.2</version>
</dependency>

二、客户端配置与连接管理

2.1 安全连接配置（关键！）

生产环境必须启用安全认证：

import co.elastic.clients.elasticsearch.ElasticsearchClient;
import co.elastic.clients.transport.ElasticsearchTransport;
import co.elastic.clients.transport.rest_client.RestClientTransport;
import org.apache.http.auth.AuthScope;
import org.apache.http.auth.UsernamePasswordCredentials;
import org.apache.http.client.CredentialsProvider;
import org.apache.http.impl.client.BasicCredentialsProvider;
import org.apache.http.ssl.SSLContexts;

public class EsClientFactory {
    public static ElasticsearchClient createSecureClient() throws Exception {
        // 1. SSL 配置（测试环境可忽略证书验证）
        SSLContext sslContext = SSLContexts.custom()
            .loadTrustMaterial((chain, authType) -> true)
            .build();

        // 2. 认证信息
        CredentialsProvider credentialsProvider = new BasicCredentialsProvider();
        credentialsProvider.setCredentials(
            AuthScope.ANY,
            new UsernamePasswordCredentials("elastic", "YourSecurePassword")
        );

        // 3. 创建 REST 客户端
        RestClient restClient = RestClient.builder(new HttpHost("es-host", 9200, "https"))
            .setHttpClientConfigCallback(httpClientBuilder -> httpClientBuilder
                .setSSLContext(sslContext)
                .setDefaultCredentialsProvider(credentialsProvider)
                .setMaxConnTotal(200)  // 连接池配置
                .setMaxConnPerRoute(50)
            );

        // 4. 创建传输层和客户端
        ElasticsearchTransport transport = new RestClientTransport(restClient, new JacksonJsonpMapper());
        return new ElasticsearchClient(transport);
    }
}

2.2 连接池优化建议

● 最大连接数 ：根据并发量设置（建议 100-500）

● 超时配置 ：

.setRequestConfigCallback(requestConfigBuilder -> requestConfigBuilder
    .setConnectTimeout(5000)  // 5秒连接超时
    .setSocketTimeout(60000)  // 60秒请求超时
)

三、核心数据操作指南

3.1 索引管理（CRUD 操作）

// 创建索引（带映射）
CreateIndexRequest request = new CreateIndexRequest("products");
request.mappings(m -> m
    .properties(p -> p
        .text(t -> t.name("name").fields(f -> f.keyword(k -> k.name("keyword"))))
        .double_(d -> d.name("price"))
        .keyword(k -> k.name("category"))
    )
);
client.indices().create(request, RequestOptions.DEFAULT);

3.2 文档操作

// 插入文档（批量操作更高效）
Product product = new Product(1L, "Wireless Mouse", 29.99, "Electronics");
IndexResponse response = client.index(i -> i
    .index("products")
    .id(product.getId().toString())
    .document(product)
);
System.out.println("文档ID: " + response.id());

四、高级查询技术详解

4.1 复合查询示例

SearchResponse<Product> search = client.search(s -> s
    .index("products")
    .query(q -> q
        .bool(b -> b
            .must(m -> m.match(t -> t.field("name").query("wireless")))
            .filter(f -> f.range(r -> r.field("price").gte(20).lte(100)))
        )
    )
    .from(0)
    .size(10)
    .sort(sort -> sort.field(f -> f.term(t -> t.field("price").order(SortOrder.DESC))))
);

4.2 聚合分析

AggregationContainer aggregation = Aggregation.of(a -> a
    .terms(t -> t.name("category_stats").field("category.keyword"))
    .aggregations(subAgg -> subAgg
        .avg(avg -> avg.name("avg_price").field("price"))
    )
);

SearchResponse<Product> response = client.search(s -> s
    .index("products")
    .aggregation(aggregation)
);

五、企业级应用最佳实践

5.1 性能优化策略

1. 批量操作 ：使用 BulkProcessor 进行批量索引

2. 路由优化 ：根据业务字段设置路由值

3. 缓存机制 ：合理使用过滤器缓存（Filter Cache）

5.2 监控与告警

● 关键指标 ：JVM 内存使用率

○ 索引刷新频率

○ 查询响应时间（P99）

● 监控工具 ：Elasticsearch 监控 API + Prometheus

5.3 安全加固方案

1. 禁用不必要的 API 端点

2. 启用 TLS 1.2+ 加密

3. 定期更新安全补丁

六、Spring Boot 集成方案

6.1 依赖配置

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-elasticsearch</artifactId>
</dependency>

6.2 实体类映射

@Document(indexName = "products")
public class ProductDocument {
    @Id
    private String id;
    
    @Field(type = FieldType.Text, fielddata = true)
    private String name;
    
    @Field(type = FieldType.Double)
    private Double price;
    
    // Getters/Setters
}

6.3 Repository 使用

public interface ProductRepository extends ElasticsearchRepository<ProductDocument, String> {
    List<ProductDocument> findByNameContaining(String keyword);
}

七、常见问题解决方案