搜索引擎是為用戶提供快速獲取網(wǎng)頁信息的工具，其主要的功能是系統(tǒng)通過用戶輸入關(guān)鍵字，檢索后端網(wǎng)頁數(shù)據(jù)庫，將相關(guān)網(wǎng)頁的鏈接和摘要信息反饋給用戶。從搜索的范圍上一般分為站內(nèi)網(wǎng)頁搜索和全局網(wǎng)頁搜索。隨著網(wǎng)頁數(shù)量的急劇增加，搜索引擎已經(jīng)成為上網(wǎng)查詢信息的必須手段，各個大型網(wǎng)站均已經(jīng)提供網(wǎng)頁數(shù)據(jù)搜索服務，并且出現(xiàn)了許多為大型網(wǎng)站提供專業(yè)搜索引擎服務的公司，如為yahoo提供搜索服務的google，為新浪網(wǎng)和263等國內(nèi)網(wǎng)站提供服務的百度公司等。專業(yè)的搜索服務費用高而免費的搜索引擎軟件基本都是基于英文的檢索，所以都不太適合intranet環(huán)境（如校園網(wǎng)等）的需要。
搜索引擎的基本組成一般分為網(wǎng)頁收集程序、網(wǎng)頁后端數(shù)據(jù)組織存儲、網(wǎng)頁數(shù)據(jù)檢索三部分。決定搜索引擎好壞的關(guān)鍵因素是數(shù)據(jù)查詢的響應時間，即如何組織好滿足全文檢索需要的大量網(wǎng)頁數(shù)據(jù)。
gnu/linux作為一個優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，其發(fā)行版本中集成了大量的網(wǎng)絡(luò)應用軟件，如 web服務器（apache ＋ php）、目錄服務器（openldap）、腳本語言（perl）、網(wǎng)頁收集程序（wget）等。所以，通過將它們集中進行應用，便可以實現(xiàn)一個簡單、高效的搜索引擎服務器。
一、基本組成和使用方法
1、網(wǎng)頁數(shù)據(jù)收集
wget程序是一個優(yōu)秀的網(wǎng)頁收集程序，它采用多線程設(shè)計能夠方便地將網(wǎng)站內(nèi)容鏡像到本地目錄中，并且能夠靈活定制收集網(wǎng)頁的類型、遞歸收集層次、目錄限額、收集時間等。通過專用的收集程序完成網(wǎng)頁的收集工作，既降低了設(shè)計的難度又提高了系統(tǒng)的性能。為了減小本地數(shù)據(jù)的規(guī)模，可只收集能夠查詢的html文件、txt文件、腳本程序asp和php只使用缺省的結(jié)果，而不收集如圖形文件或是其他的數(shù)據(jù)文件。
2、網(wǎng)頁數(shù)據(jù)過濾
由于html文件中存在大量的標記，如<body><table>等，這些標記數(shù)據(jù)沒有實際的搜索價值，所以加入數(shù)據(jù)庫前必須對收集的數(shù)據(jù)進行過濾。perl作為廣泛使用的腳本語言，擁有非常強大而豐富的程序庫，可以方便地完成網(wǎng)頁的過濾。通過使用html-parser庫可以方便地提取出網(wǎng)頁中包含的文字數(shù)據(jù)、標題數(shù)據(jù)、鏈接數(shù)據(jù)等。該程序庫可以在www.cpan.net中下載，并且該網(wǎng)站收集的perl程序涉及范圍之廣，遠遠超出我們的現(xiàn)象。
3、目錄服務
目錄服務是針對大量數(shù)據(jù)檢索需要開發(fā)的服務，最早出現(xiàn)在x.500協(xié)議集中，后來擴展到tcp/ip中發(fā)展成為ldap（lightweight directory acess protocol）協(xié)議，其相關(guān)的標準為1995年制定的rfc1777和1997年制定的rfc2251等。ldap協(xié)議已經(jīng)作為工業(yè)標準被sun、lotus、微軟等公司廣泛應用到其相關(guān)產(chǎn)品中，但是專用的基于windows平臺的目錄服務器卻較少見，openldap是免費的運行于unix系統(tǒng)的目錄服務器，其產(chǎn)品的性能優(yōu)秀，已經(jīng)被許多的linux發(fā)行版本收集（redhat、mandrake等），并且提供了包括c、perl、php等的開發(fā)接口。
使用目錄服務技術(shù)代替普通的關(guān)系數(shù)據(jù)庫作為網(wǎng)頁數(shù)據(jù)的后端存取平臺主要基于目錄服務的技術(shù)優(yōu)勢。目錄服務簡化了數(shù)據(jù)處理類型，去掉了通用關(guān)系數(shù)據(jù)庫的費時的事務機制，而是采用全局替換的策略對數(shù)據(jù)進行更新，其應用的重點是大量數(shù)據(jù)的檢索服務（一般數(shù)據(jù)更新和檢索的頻率比例要求在1:10以上），強調(diào)檢索速度和全文查詢，提供完整的數(shù)據(jù)備份，非常適合搜索引擎之類服務的需要。從目錄服務技術(shù)解決問題的重點不難看出其在數(shù)據(jù)檢索上的優(yōu)勢，它的提出時間遠遠落后于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的提出時間，實際上反映了根據(jù)具體問題優(yōu)化數(shù)據(jù)解決方案的原則。這與目前廣泛存在的凡是涉及大量數(shù)據(jù)處理必選sql server的處理方法形成鮮明對比。
通過選用成熟的目錄服務技術(shù)提高網(wǎng)頁查詢的效率，能夠簡潔有效地提高數(shù)據(jù)處理能力。這也充分顯示了gnu/linux系統(tǒng)運行開放軟件的優(yōu)勢，畢竟不能方便地獲得運行于其他平臺的目錄服務器。
4、查詢程序設(shè)計
搜索引擎的前端界面是網(wǎng)頁，用戶通過在特定的網(wǎng)頁中輸入關(guān)鍵字提交給web服務器進行處理。運行在apache web服務器上的php腳本通過運行其相關(guān)ldap函數(shù)便可以執(zhí)行關(guān)鍵字的查詢工作。主要進行的工作是根據(jù)關(guān)鍵字構(gòu)造查詢、向目錄服務器提交查詢、顯示查詢結(jié)果等。linux + apache + php作為廣泛使用web服務器，與winnt + iis + asp相比其性能毫不遜色，在目前的linux發(fā)行版本中都集成了apache + php 以及缺省的ldap、pgsql、imap等模塊。
5、計劃任務
搜索引擎的網(wǎng)頁數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)過濾、加入目錄數(shù)據(jù)庫等工作都應該是自動完成的，在unix系統(tǒng)中有cron進程來專門完成按照特定時間調(diào)度任務，為了不影響系統(tǒng)的運行，一般可以把這些工作安排到深夜進行。
二、具體步驟和注意事項
1、配置wget軟件
在redhat 6.2發(fā)行版中已經(jīng)集成了該軟件包，可以直接進行安裝。將需要鏡像的站點地址編輯為一個文件中，通過 -i 參數(shù)讀入該文件；為鏡像的站點指定一個本地下載目錄；為了避免內(nèi)部網(wǎng)中鏈接的重復引用，一般只鏡像該站點內(nèi)的數(shù)據(jù)；還可以根據(jù)網(wǎng)站的具體情況，指定其鏡像的深度。
2、配置openldap服務
在redhat 6.2發(fā)行版中已經(jīng)集成了openldap-1.2.9，其配置文件存放在/etc/openldap的目錄中。主要的配置文件是slapd.conf，關(guān)鍵要打開對檢索速度至關(guān)重要的index選項，可以使用setup工具，將ldap在系統(tǒng)引導后作為缺省服務啟動。
ldap服務可以通過文本文件方式存放數(shù)據(jù)，即ldif文件格式。使用此方式可以高效地更新目錄服務數(shù)據(jù)，需要注意ldif格式是通過空行對數(shù)據(jù)進行分隔的，并且通過運行l(wèi)dif2lbm將ldif格式數(shù)據(jù)導入目錄數(shù)據(jù)庫中時需要暫停目錄服務。
3、編制數(shù)據(jù)過濾和ldif文件生成腳本
為了方便地過濾網(wǎng)頁數(shù)據(jù)，可以調(diào)用perl的html-parser庫函數(shù)，該程序包下載后需要進行編譯，在eg目錄下生成了相關(guān)的htext，htitle程序，在perl中可以通過調(diào)用外部程序的方式運行該程序，并對其過濾結(jié)果通過重定向的方法生成臨時文件。本搜索引擎設(shè)計的目錄數(shù)據(jù)屬性有dn 、link、title、modifydate、contents，其中的dn通過link進行唯一性標識，將過濾后的網(wǎng)頁文本內(nèi)容通過/usr/sbin/ldif程序進行自動編碼后放入ldif文件中。
基本的ldif文件格式如下：
dn: dc=27jd,dc=zzb
objectclass: top
objectclass: organization
dn: link= http://freemail.27jd.zzh/index.html, dc=27jd ,dc=zzb
link: http://freemail.27jd.zzh/index.html
title: webmail主頁
modifydate: 2001年2月8日
contents::
cgpxzwjtywls1vfsswokcgokikhvoag7ttotyrntw1dlym1hawzptc2zoagh7ydo0t
kqyerh69pkz+qhisfpdxrsb29rxetww6o6u01uudogznjlzw1hawwumjdqzc56emjq
t1azoibmcm
vlbwfpbc4yn2pklnp6ykrouya6idexljk5ljy0ljiy4sru08o7p6o6bwfpbgd1zxn00
8o7p7/awe
6jum1hawxndwvzdnlr16ky4dpdu6cg08o7p8p7okagznjlzw1hawwumjdqzc56emk/
2shuoqchoa
agikhyzog5qbf+zvegofkzo7z7zsrm4ich8s2o0bbcvkhyicch8sq1z9burcdtikhywftr1
lk+of
igofk8vmr1sr/w99kzsb7ptc2z08nk1nhpvlzk9bk/zfjc59bq0ms9qmgius3orlukcgok
cqakcg
o=
objectclass:webpage
基本的slapd.conf文件如下：
defaultaccess read
include /etc/openldap/slapd.at.conf
#include /etc/openldap/slapd.oc.conf
schemacheck off
sizelimit 20000
pidfile /var/run/slapd.pid
argsfile /var/run/slapd.args
#######################################################################
# ldbm database definitions
#######################################################################
database ldbm
dbcachesize 1000000
index contents,title
suffix "dc=27jd, dc=zzb"
directory /usr/tmp
rootdn "cn=root,dc=27jd, dc=zzb"
rootpw secret
通過對一個4萬個網(wǎng)頁（約300m左右）的本地html文件目錄進行過濾后生成的ldif文件約180m左右，如果只取文字數(shù)據(jù)的前400個字符作為網(wǎng)頁內(nèi)容，則生成文件約35m左右。
4、配置php+ldap服務
在redhat6.2中已經(jīng)集成了php3和php-ldap模塊，選擇完全安裝時便已經(jīng)安裝到/usr/lib/apache目錄中，注意檢查/etc/httpd/php3.ini中的動態(tài)擴展（dynamic extensions）中的extension=ldap.so是否被選擇。php3中提供了豐富的ldap存取函數(shù)，能夠方便完成對目錄數(shù)據(jù)的搜索功能。有關(guān)apach + php編程方面的資料較多，在此不在贅述。注意在php3中的ldap搜索函數(shù)ldap_search不能處理其返回結(jié)果超過目錄服務設(shè)定的最大檢索數(shù)據(jù)，所以可以根據(jù)具體情況，在slapd的配置文件中設(shè)定較大的檢索數(shù)據(jù)限制(sizelimit)，此問題在php4中已經(jīng)解決。
5、任務調(diào)度
在redhat6.2中已經(jīng)集成了crond并且缺省安裝后便已經(jīng)啟動。其相關(guān)配置文件有/etc/crontab、/etc/cron.daily、/etc/cron.hourly、/etc/weekly、/etc/monthly，你只需要根據(jù)數(shù)據(jù)的更新頻度，將網(wǎng)頁收集、網(wǎng)頁過濾、生成ldif文件、停止目錄服務、更新目錄數(shù)據(jù)、重新啟動目錄服務，作為一個簡單的shell程序放入到相應的目錄中即可。
三、效果與思考
以上簡單的介紹了我們的搜索引擎的實現(xiàn)方法和注意事項，這僅僅是我們在對gnu/linux了解得非常膚淺的情況下設(shè)計的以目錄服務為核心的滿足內(nèi)部網(wǎng)需要的搜索引擎系統(tǒng)，并不能代表gnu/linux和它集成的大量軟件的真正實力。
通過在一臺安裝redhat linux 6.2 的sparc ultra 250上實際測試，對擁有4萬個網(wǎng)頁的目錄數(shù)據(jù)進行搜索時，基于上述方法設(shè)計的搜索引擎響應速度一般在3秒左右，目錄數(shù)據(jù)完全更新大約需要4小時左右，能夠滿足內(nèi)部網(wǎng)的需要。實際上，限制搜索響應速度的關(guān)鍵是php3的ldap_search函數(shù)沒有提供數(shù)據(jù)限制的功能，導致在查詢結(jié)果集過大時系統(tǒng)響應速度變慢，因為每次用戶能夠瀏覽的查詢結(jié)果實際是非常少的，而服務器端每次的查詢總是返回全部結(jié)果，在php4中的ldap_search通過指定sizelimit參數(shù)，能夠有效解決該問題。
目錄服務的應用范圍非常廣泛，實際上作為大型的信息站點為了提高客戶訪問效率，都或多或少采用了目錄服務的技術(shù)。目錄服務根據(jù)具體的應用需求的優(yōu)化設(shè)計方法，對我們決定應用系統(tǒng)的開發(fā)無疑是一個啟發(fā)，應該說在基于索引信息的領(lǐng)域ldap服務遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
基于gnu/linux進行網(wǎng)絡(luò)服務器程序設(shè)計，能夠充分體會到開放源代碼的魅力和實力，它既能夠簡化系統(tǒng)的設(shè)計，又大大地提高了工作效率，同時也有效降低了系統(tǒng)的成本。程序設(shè)計由一切從零開始的復雜繁瑣的重復勞動，簡化為問題抽象、功能分解、查找資源、組合系統(tǒng)四個部分，更加強調(diào)對系統(tǒng)的認識、開闊的視野和學習的能力，同時開放源代碼也為系統(tǒng)進一步優(yōu)化提供了堅實的基礎(chǔ)
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