项目实现：Boost搜索引擎

一.项目背景

当前已经有许多上市公司做了搜索引擎，比如说百度，搜狗，360等等，这些项目都是很大的项目，有很高的技术门槛，我们自己实现一个完整的搜索引擎是不可能的，但是我们可以写一个简单的搜索引擎---站内搜索引擎，例如我们学习c++常用的cplusplus网站，里面就是关于c++语法和库的内容供用户使用。这就会使得搜索的数据的内容更加少，更加垂直。

搜索出来的展现结果我们即就以搜狗这样子的为基本：

本次项目我们不仅要使用boost库，其次还是针对boost网页，无站内搜索进行的站内搜索的补充的项目。（之前boost管网页是没有搜索的，但现在作者添加了搜索框）

二. 搜索引擎的宏观原理

如图，绿色框就是我们主体完成的任务，由于爬虫国家做了法律限制，我们这里就将资源全部下载下来，进行我们的资源获取。

首先通过客户端的请求，获取关键字，在服务端中进行网页的构建，然后对资源进行去标签，建立缩影，与关键字对比，获取信息并构建网页，返回给客户端。

三.使用到的技术栈与项目环境

主要使用的技术栈：

c/c++ c++11 STL,标准库Boost，第三方库json.cpp，cppjieba，cpphttp。

次要使用技术栈：

html15，css，js，jquery，Ajax.

项目环境：centos7云服务器，vim/g++/gcc/Makefile ，vs2019.

四.正排索引vs倒排索引

而我们在进行用户的搜索时，就可以用倒排索引去分词，再找到对应文档的id根据权重顺序展示，再根据正排索引直接找到对应的文档内容，即网页内容title+desc+url构建响应结果。

五.认识标签与去标签

第一步去Boost官网下载官网文档，这文档里面就包括了所有的内容。

文档的内容非常多，这里我们就只用目录下的doc/html中的内容做索引，所以第一步就是去掉html中的标签，获取有效内容，标签一般都是成对存在的，但也有单独的，之后吧一个文档去掉后的内容放到同一个文件，文档之间（用\3进行区分，不可显）。

编写parser.cc

在编写之前，为了方便我们去标签，我们可以直接安装boost-devel库，使用该哭中的方法进行解析。

sudo yum install -y boost-devel

读取html文件的内容，并且提取其中的title标签。

除此之外，还去提取出标签外的content

通过遍历每一个字符是否在<>内，判断它的状态是否是Lable，或者Content，最终获取内容。

解析URL，我们可以上官网看到他的url的构成,如果打开某一个文档：

比如查看boost库中的一个align的一个用法，可以看到此时url的构成，基本是固定格式(可以根据我们下载来的html路径进行解析)，同时我们还可以获取html中的网页的一点内容，比如头标题，再整合url：

最终解析完成，将整理的DocInfo中的title,content,url保存至指定目录，格式为title/3content/3url/ntitle/3content/3/url/n..........。

六.建立索引模块

完成了解析文档的任务，接下来就是将解析文档后的内容与文件建立索引以便更好的查找。

即文档id与文件的正排映射，文档内容中的关键字与文档的倒排映射。

正排映射我们直接用一个数组让下标与文档与之对应。

有了正排映射，我们还需要倒排映射，因为搜索的过程是先根据用户的输入分词，进入倒排索引查找文档id，之后再根据文档id正派索引找到文档。

在进行倒排映射时，我们就需要对内容进行分词，并且统计词的频率，然后根据词的频率确定文档的优先级（那个文档被优先展示）。这里我们需要使用一个库-cppjieba，进行分词。

同时构建jieba对象，将所有暂停词的路径导入，边下去掉暂停词的方法。

同时为了更方便的找到词库，我们建立对应路径的符号链接，之后修改demo.cpp上的头文件即路径即可，根据demo.cpp，我们来实现我们的分词（注意将desps下的limpne拷到include/jieba）。

完成主要的搜索引擎方法的模块，我们就可以建立搜索引擎了。

通过文件名获取信息，同时初始化（创建）正排索引，与倒排索引，之后再根据用户的输入信息的分词，去倒排索引里面查找id,再根据id正排查找相关的文档。

返回对应文档之后读取其中信息，我们构建为json串，并且对content的内容要进行切割，本身我们只需要一部分即可。

七，编写http服务端

使用第三方库cpphttp进行httpsever的服务端的编写。

注意事项：cpphttp库的编译需要使用较新版本的gcc,而我们使用的云服务器的centos默认是4.8.5，版本较低，直接使用会保报错。使用scl安装较新版本的gcc,在此之前先安装scl。

sudo yum install cento-release-scl scl-utils-build

之后升级gcc

sudo yum install -y devtoolset-7-gcc devtoolset-7-gcc-c++

失败使用指令重新安装

yum install -y centos-release-scl centos-release-scl-rh

启动

scl enable devtoolset-7 bash
gcc -v

该指令我们可以添加到每次启动的脚本里：~/.bash_profile

安装cpphttplib

由于直接安装最新版本的cpphttplib，如果你不是最新的gcc,运行可能会保存，我们这里使用对应的0.7.15cpphttplib。

https://github.com/yhirose/cpp-httplib/tags?after=v0.8.5

之后就可以编写客户端，并且设置外部根目录（如主页）wwwroot,但是此时什么都与没有，我们还需要在里面写我们的网页：index.html，并且添加到wwwroot中。

直接访问，不添加get请求时，是访问我们的root网页（index）外部网页,获取到get请求后，此时才会响应我们的服务端中的返回的内容。

在根据关键字解析内容时再根据content_type对照表找到json格式对应的格式。

httpserver.cc

#include"http.h"
#include"sercher.hpp"
const std::string root_path="./wwwroot";
const std::string input="../Data/updata_html/raw.txt"; 
int main()
{
  //初始化搜索
  namesapce_sercher::sercher serch;
  serch.InitSercher(input);
  httplib::Server svr;
  //设置服务
  svr.set_base_dir(root_path.c_str());
  //参数一为  参数二为lanmda，函数体为设置响应
  //get去请求并做响应 /s发送请求
  svr.Get("/s",[&serch](const httplib::Request &req,httplib::Response &rep){
      if(!req.has_param("word"))
      {
      //请求必须带参数word
      //请求是否有内容,通过word获取搜索关键字 
      rep.set_content("搜索需要提供关键字","text/plain: charset=utf-8");
      return;
      }
      //提取搜索关键字
      std::string word=req.get_param_value("word");
      std::cout<<"用户正在搜索"<<word<<std::endl;
      std::string json_string;
      serch.Sercher(word,&json_string);//拿到解析完，返回给响应
      rep.set_content(json_string,"application/json");//根据content对照表转化json格式的字符串
      
      });

  //启动服务
  svr.listen("0.0.0.0",8081);
  return 0;
}