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@miz21358(miz21358)

Elasticsearch Java-API を使う (BulkRequest 登録編) 【追記あり】

Last updated at Posted at 2018-01-11

Elasticsearch では、Java APIを使う事ができます。

Elasticsearch Java API 公式ドキュメント

これがなかなかに便利なのですが、あまり情報が出回ってないようなので、まとめてみました。

【2018/01/12】追記

本記事で使用しているTransportClientは、次のメジャーバージョン7から非推奨、8で削除されるそうです。
そのため、High Level REST Clientへの移行が推奨されております。
詳細はコメント欄をご確認ください。
johtani様 、ご指摘ありがとうございました。

要件

  • とある本屋チェーン店における、売り上げランキング推移が見たい
  • 支店情報や書籍情報など詳しい情報は別のDBで管理している
  • 「何冊売れたか」という実際の数値データも別のDBで管理している
  • ランキング推移や分析などを、ELS(+Kibana)で行いたい

こんなイメージで作っていきたいと思います。

開発環境

  • Elasticsearch 5.6.5 (gradle … 'org.elasticsearch.client:transport:5.6.5')
  • Kibana 5.6.5
  • Java 1.8

データ構成

  • ランキング情報
    • 支店名
    • 書名
    • 著者名
    • ジャンル
    • ランキング
    • レート
    • 登録日

RDBですと、支店情報と書名情報を別々のTBLに持たせて、売上TBLを作って繋げて…という流れになると思いますが、ELSの場合、1行1件のデータとなりますので、このようなレコードを複数件登録します。
ELSのレコードは、ビューのようなイメージを持つと作りやすい気がします。

このレコードで特徴的なのは、レート（重みづけ）でしょうか。
ランキングは通常、1位が最上位で、以下、数字が増えていくごとにランキングが低くなっていきます。
ですが、このランキングを折れ線グラフのY軸で表示しようとすると、Y軸の値が上にいくほどが小さい値という、通常とは逆転した表示をしなくてはならず、ELSでは表現が難しいです。
参考（というか私の過去の質問）： 折れ線グラフでのランキング表示

なので、グラフの表示を行いやすいように、ランキングの値を重みづけという形で変換したのが、レートです。

レート算出方法：(ランキング総数) - (自身のランキング値) + 1

ランキング総数が動くと、グラフの表示が変になってしまうので、100なり1000なり、常に固定した値を用います。

任意の方法で、ELSにインポート可能な状態のJSONを作成します。

JSON

branch	title	author	genre	ranking	rate	execDate
新宿	タイトルA	著者安	comic-girl	1	3	2018/01/11T13:00:00+09:00
新宿	タイトルB	著者以	comic-male	2	2	2018/01/11T13:00:00+09:00
新宿	タイトルC	著者宇	comic-girl	3	1	2018/01/11T13:00:00+09:00
丸の内	タイトルC	著者宇	comic-girl	1	3	2018/01/11T13:00:00+09:00
丸の内	タイトルA	著者安	comic-girl	2	2	2018/01/11T13:00:00+09:00
丸の内	タイトルD	著者衣	comic-boy	3	1	2018/01/11T13:00:00+09:00
品川	タイトルB	著者以	comic-male	1	3	2018/01/11T13:00:00+09:00
品川	タイトルC	著者宇	comic-girl	2	2	2018/01/11T13:00:00+09:00
品川	タイトルE	著者於	comic-femail	3	1	2018/01/11T13:00:00+09:00
ranking.json
[{"branch":"新宿","title":"タイトルA","author":"著者安","genre":"comic-girl","ranking":1,"rate":3,"execDate":"2018/01/11T13:00:00+09:00"},{"branch":"新宿","title":"タイトルB","author":"著者以","genre":"comic-male","ranking":2,"rate":2,"execDate":"2018/01/11T13:00:00+09:00"},{"branch":"新宿","title":"タイトルC","author":"著者宇","genre":"comic-girl","ranking":3,"rate":1,"execDate":"2018/01/11T13:00:00+09:00"},{"branch":"丸の内","title":"タイトルC","author":"著者宇","genre":"comic-girl","ranking":1,"rate":3,"execDate":"2018/01/11T13:00:00+09:00"},{"branch":"丸の内","title":"タイトルA","author":"著者安","genre":"comic-girl","ranking":2,"rate":2,"execDate":"2018/01/11T13:00:00+09:00"},{"branch":"丸の内","title":"タイトルD","author":"著者衣","genre":"comic-boy","ranking":3,"rate":1,"execDate":"2018/01/11T13:00:00+09:00"},{"branch":"品川","title":"タイトルB","author":"著者以","genre":"comic-male","ranking":1,"rate":3,"execDate":"2018/01/11T13:00:00+09:00"},{"branch":"品川","title":"タイトルC","author":"著者宇","genre":"comic-girl","ranking":2,"rate":2,"execDate":"2018/01/11T13:00:00+09:00"},{"branch":"品川","title":"タイトルE","author":"著者於","genre":"comic-femail","ranking":3,"rate":1,"execDate":"2018/01/11T13:00:00+09:00"}]

Bean

これに対応する、ランキング情報Beanも作成します。

RankingDataBean.java
public class RankingDataBean extends ElsDataBaseBean {

	// 支店名
	private String branch;
	// 書名
	private String title;
	// 著者名
	private String author;
	// ジャンル
	private String genre;
	// ランキング
	private int ranking;
	// レート
	private int rate;
	// 登録日
	private Date execDate;
	
	(略)
}

ここでの特徴は、ElsDataBaseBean を継承している点です。
中身はこんな感じです。

ElsDataBaseBean.java
public class ElsDataBaseBean {
	// インデックス
	private String index;

	(略)
}

index だけ自前で持っています。
このBeanを継承するBeanであれば何でも登録できるようにImporterを作っていきます。

ELSへのインポート処理

ElsImporter.java
/**
 * ELSへBulkでデータをインポートする
 */
public class ElsImporter<T extends ElsDataBaseBean> {

	private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ElsImporter.class);

	// 年月インデックスのフォーマット(yyyyMM)
	private static DateTimeFormatter YM_INDEX_FORMATTER;

	// 各種設定情報
	SettingBaseBean setting;

	// インポートするデータのクラス
	Class<T> clazz;

	/**
	 * コンストラクタ
	 * @param setting 各種設定情報
	 * @param clazz インポートするデータのクラス
	 */
	public ElsImporter(SettingBaseBean setting, Class<T> clazz) {
		this.setting = setting;
		this.clazz = clazz;

		YM_INDEX_FORMATTER = DateTimeFormatter.ofPattern(setting.getElasticearch().getIndexYmFormat());
	}

	/**
	 * インポートの実行
	 */
	public boolean execute() throws Exception {

		logger.info("ElsImporter インポート処理開始 -----------------------------------------");

		// ELSをJavaで扱うためのクライアントを作成する
		// setting.getElasticearch().getAddress(): IPアドレス
		// setting.getElasticearch().getPort(): ポート番号(通常は9300)
		TransportClient client = new PreBuiltTransportClient(Settings.EMPTY)
				.addTransportAddress(new InetSocketTransportAddress(InetAddress.getByName(
						setting.getElasticearch().getAddress()), setting.getElasticearch().getPort()));

		// bulk準備
		BulkRequestBuilder bulkRequest = client.prepareBulk();

		// Gson準備
		// setting.getElasticearch().getExecDateFormat(): 
		// 	登録日のフォーマット(yyyy/MM/dd'T'HH:mm:ss+09:00)
		Gson gson = new GsonBuilder().setDateFormat(setting.getElasticearch().getExecDateFormat()).create();

		// JSONの入っているディレクトリ内ファイル全対象とする
		File dir = new File(setting.getRootDir(), setting.getSubDir().getJsonDir());
		for (File file : dir.listFiles()) {

			logger.debug("■■ Import: "+ file.getName());

			// JSONデータをリストに変換
			List<T> list = gson.fromJson(FileUtils.readFileToString(file, "UTF-8"), new ListOfSomething<T>(clazz));

			// ランキング情報を1件ずつ取得してbulkに追加する
			for (T data : list) {
				// 登録先の index
				// setting.getElasticearch().getIndex(): ELSのindex(共通部分)
				// setting.getNow(): 処理実行時のLocalDateTime
				// 例1: setting.getElasticearch().getIndex()	: ranking
				//      data.getIndex()						: comic-girl
				//      setting.getNow()					: 2018/01/18 12:00:00
				//      生成index							: ranking-comic-girl-201801
				// 例2: setting.getElasticearch().getIndex()	: ranking
				//      data.getIndex()						: null
				//      setting.getNow()					: 2018/01/18 12:00:00
				//      生成index							: ranking-201801
				String index;
				if (StringUtils.isEmpty(data.getIndex())) {
					// サブインデックスなしバージョン
					index = setting.getElasticearch().getIndex()
							+ "-" + YM_INDEX_FORMATTER.format(setting.getNow());
				}
				else {
					// サブインデックスありバージョン
					index = setting.getElasticearch().getIndex()
							+ "-" + data.getIndex()
							+ "-" + YM_INDEX_FORMATTER.format(setting.getNow());
				}
			
				// BulkにJSON形式のデータを追加する
				// setting.getElasticearch().getType(): ELSのtype
				bulkRequest.add(client.prepareIndex(index
						, setting.getElasticearch().getType())
					.setSource(gson.toJson(data), XContentType.JSON));
			}
		}

		// Bulk実行
		BulkResponse bulkResponse = bulkRequest.execute().get();

		// Bulkが失敗しているか(失敗しているとtrue)
		if (bulkResponse.hasFailures()) {
			logger.error("ElsImporter bulk失敗");

			// クライアントを終了する
			client.close();

			return false;
		}

		logger.info("ElsImporter インポート処理終了 -----------------------------------------");

		// クライアントを終了する
		client.close();

		return true;
	}

	/**
	 * Gsonでリスト内のオブジェクトを指定した型に変換する
	 */
	class ListOfSomething<X> implements ParameterizedType {

	    private Class<?> wrapped;

	    public ListOfSomething(Class<X> wrapped) {
	        this.wrapped = wrapped;
	    }

	    public Type[] getActualTypeArguments() {
	        return new Type[] {wrapped};
	    }

	    public Type getRawType() {
	        return List.class;
	    }

	    public Type getOwnerType() {
	        return null;
	    }

	}
}

参考： Java Type Generic as Argument for GSON

インポート対象のデータクラス情報自身はImporterには持たせていません。
ジェネリクスとクラス情報のみで対応しているので、今回のランキング情報以外にも流用可能です。
ElsDataBaseBeanで持っていたindexはサブインデックスのような役割を果たします。
Kibanaで表示したり、Java-APIで取得する粒度に応じて付与するといいと思います。
ELSのインデックスの粒度はlogstashだと年月日がデフォルトですが、これもどのくらいの期間にまたがってみる事が多いか、に基づいて検討するといいでしょう。

exec.java
ElsImporter<RankingDataBean> importer 
	= new ElsImporter<RankingDataBean>(setting, RankingDataBean.class);
boolean result = importer.execute();

呼び出しはこのような方法で行います。
RankingDataBeanを3か所も記載するのは、ちょっとアレなのですが、gson対応のため、諦めました。

所感

BulkRequestのインポート処理をできるだけ汎用的にできるよう、頑張ってみました。
次回以降、この登録したデータをゴリゴリしてみたいと思います。

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