文本搜索
概述
文本搜索用于在数据集中检索包含特定词项或短语的文档,并根据相关性对结果进行排序。
相比向量搜索擅长“找全”——利用语义相似性扩展召回范围,文本搜索更擅长“找准”——提供可控、可解释的精确匹配,确保关键词命中与过滤条件的确定性。
在生成式 AI 应用中,尤其是检索增强生成(RAG)场景下,文本搜索与向量搜索相辅相成,两者协同,兼顾语义广度与词法精度,既提升召回率,又保证结果的准确性与可解释性,共同构建可靠的检索基础,为大模型提供更准确、更相关的上下文。
Doris 文本搜索的演进
从 2.0.0 版本开始,Doris 引入了 倒排索引(Inverted Index),以支持高性能的全文搜索。随着检索场景的多样化与查询复杂度的提升,Doris 在后续版本中持续扩展文本搜索能力,使其能够在更广泛的场景中发挥作用。
基础阶段(2.0+)
引入列级倒排索引,提供基础全文检索算子(MATCH_ANY、MATCH_ALL)和多语言分词器,支持在大规模数据集中进行高效的关键词检索。
功能扩展(2.x → 3.x)
完善算子体系,新增短语匹配(MATCH_PHRASE)、前缀搜索(MATCH_PHRASE_PREFIX)、正则匹配(MATCH_REGEXP)等高级文本搜索算子,并在 3.1 版本引入自定义分词能力,进一步满足不同应用场景下的文本搜索需求。
能力增强(4.0+)
新增文本搜索相关性打分能力与统一的搜索入口,正式引入 BM25 打分算法与 SEARCH 函数。
-
BM25 相关性打分:通过 score() 函数根据文本相关性对结果进行排序,可与向量相似度分数结合,实现混合排序。
-
SEARCH 函数:提供统一的查询 DSL,支持跨列查询与布尔逻辑组合,简化复杂查询构建,同时进一步提升查询性能。
Doris 核心文本搜索特性
丰富的文本算子
Doris 提供了一套覆盖多种检索模式的全文搜索算子,可满足从基础关键词匹配到复杂短语查询的不同需求。
当前版本支持的主要算子包括:
MATCH_ANY
/MATCH_ALL
:支持任意词匹配(OR)与全词匹配(AND),适用于通用关键词检索。MATCH_PHRASE
:精确短语匹配,支持自定义词距(slop)与顺序控制,常用于邻近词语查询。MATCH_PHRASE_PREFIX
:短语前缀匹配,用于自动补全和增量搜索。MATCH_REGEXP
:基于正则表达式的匹配,适合模式化文本检索。
这些算子可独立使用,也可通过 SEARCH()
函数组合构建复杂逻辑查询。
例如:
-- 精确短语搜索
SELECT * FROM docs WHERE content MATCH_PHRASE '倒排 索引';
-- 前缀搜索
SELECT * FROM docs WHERE content MATCH_PHRASE_PREFIX '数据 仓';
自定义分词(3.1+)
在文本搜索中,分词方式直接决定了检索精度与召回效果。 从 3.1 版本起,Doris 支持 自定义分词器(Custom Analyzer),允许用户根据业务需求灵活定义分词流程,通过组合字符过滤器(char_filter)、分词器(tokenizer)和词元过滤器(token_filter)实现更细粒度的文本控制。
典型使用方式包括:
- 自定义字符过滤:在分词前进行符号替换、去除或标准化。
- 选择分词算法:支持
standard
、ngram
、edge_ngram
、keyword
、icu
等多种类型,用于处理不同语言和结构的文本。 - 应用词元过滤:如
lowercase
、word_delimiter
、ascii_folding
等,用于规范化和精炼分词结果。
-- 示例:定义自定义分词器
CREATE INVERTED INDEX ANALYZER IF NOT EXISTS keyword_lowercase
PROPERTIES (
"tokenizer" = "keyword",
"token_filter" = "asciifolding, lowercase"
);
-- 在建表时使用自定义分词器
CREATE TABLE docs (
id BIGINT,
content TEXT,
INDEX idx_content (content) USING INVERTED PROPERTIES(
"analyzer" = "keyword_lowercase",
"support_phrase" = "true"
)
);
BM25 相关性打分(4.0+)
Doris 实现了 BM25(Best Matching 25) 算法用于文本相关性计算,为全文搜索提供排序与打分能力。
- 基于词频(TF)、逆文档频率(IDF)和文档长度的概率模型
- 对长短文本均具良好鲁棒性
- 可通过参数
k1
、b
调整加权策略
SELECT id, title, score() AS relevance
FROM docs
WHERE content MATCH_ANY '实时 OLAP 分析'
ORDER BY relevance DESC
LIMIT 10;
SEARCH 函数:统一查询入口(4.0+)
SEARCH()
函数提供统一的文本检索语法入口,支持多列搜索与布尔逻辑组合,使复杂查询表达更简洁:
SELECT id, title, score() AS relevance
FROM docs
WHERE SEARCH('title:Machine AND tags:ANY(database sql)')
ORDER BY relevance DESC
LIMIT 20;
快速开始
步骤 1:创建带倒排索引的表
CREATE TABLE docs (
id BIGINT,
title STRING,
content STRING,
category STRING,
tags ARRAY<STRING>,
created_at DATETIME,
-- 文本搜索索引
INDEX idx_title(title) USING INVERTED PROPERTIES ("parser" = "chinese"),
INDEX idx_content(content) USING INVERTED PROPERTIES ("parser" = "chinese", "support_phrase" = "true"),
INDEX idx_category(category) USING INVERTED,
INDEX idx_tags(tags) USING INVERTED
)
DUPLICATE KEY(id)
DISTRIBUTED BY HASH(id) BUCKETS 10;
步骤 2:运行文本查询
-- 简单关键词搜索
SELECT * FROM docs WHERE content MATCH_ANY 'apache doris';
-- 短语搜索
SELECT * FROM docs WHERE content MATCH_PHRASE '全文检索';
-- 使用 SEARCH 进行布尔查询
SELECT * FROM docs
WHERE SEARCH('title:apache AND (category:数据库 OR tags:ANY(sql nosql))');
-- 基于相关性的排序
SELECT id, title, score() AS relevance
FROM docs
WHERE content MATCH_ANY '实时 分析 OLAP'
ORDER BY relevance DESC
LIMIT 10;
混合搜索:文本 + 向量
在 RAG 应用中结合文本搜索和向量相似度实现全面检索:
-- 混合检索:语义相似度 + 关键词过滤
SELECT id, title, score() AS text_relevance
FROM docs
WHERE
-- 向量过滤实现语义相似度
cosine_distance(embedding, [0.1, 0.2, ...]) < 0.3
-- 文本过滤实现关键词约束
AND SEARCH('title:搜索 AND content:引擎 AND category:技术')
ORDER BY text_relevance DESC
LIMIT 10;
管理倒排索引
创建索引
-- 在建表时创建
CREATE TABLE t (
content STRING,
INDEX idx(content) USING INVERTED PROPERTIES ("parser" = "chinese")
);
-- 在现有表上创建
CREATE INDEX idx_content ON docs(content) USING INVERTED PROPERTIES ("parser" = "chinese");
-- 为现有数据构建索引
BUILD INDEX idx_content ON docs;
删除索引
DROP INDEX idx_content ON docs;
查看索引
SHOW CREATE TABLE docs;
SHOW INDEX FROM docs;