我們常說阿里的運營，騰訊的產品，百度的技術。這背后是對百度技術的肯定，我們都知道，百度是靠搜索引擎起家，搜索引擎與電商與社交產品有明顯的區別，有著非常強的技術驅動性。今天我們就來學習學習，搜索引擎大致是怎么組成的，背后的算法與數據結構是怎么樣的，作為一個程序員，我們能否實現自己簡單的搜索引擎呢？

一個經典的搜索引擎，無論是谷歌、百度、微信的搜一搜還是淘寶的搜索，都離不開下面這這個基本過程，收集、分析、索引、查詢。我們今天一個一個來介紹這背后的經典算法與數據結構。

收集

首先是收集，最常見的便是爬蟲，從各個網站中爬取對應的資料，根據網站的爬取順序，我們常常有深度優先搜索，廣度優先搜索等不同的爬取策略，為了避免爬取重復的網站，我們可能需要對網站的地址進行判重，常用的，我們可以使用布隆過濾器，可以做到非常高效的網站去重。當然，現在有一些搜索引擎也是不需要爬蟲的，像淘寶的商品搜索，商家每發布新的產品，或者用戶發表新的評論，都會發布異步的消息隊列，由搜索引擎訂閱并收集。那么多的基礎元數據，我們通常需要給他們一個編號，有人說可以用MySQL存儲，用自增主鍵id，那樣一個表會非常大，要知道，網絡上的網頁何止千千萬萬，我們通常采用NoSql進行存儲，同時我們也需要ID生成分配器，給每一個資源一個獨立的ID。

分析

程序員們都知道，在網頁上我們雖然能看到豐富多彩的文案與圖片，背后都是html格式的代碼，我們需要去掉這些格式，才能獲取到真實的文本。那么，如何在一個HTML文件中，去掉各種標簽呢？最簡單的，便是文本匹配，為了加快匹配的速度，通常我們會常用AC自動機等多模文本匹配算法進行優化，可以快速的去掉HTML頁面上的各種標簽。

索引

那么多的網頁，我們查詢的時候，不可能每一個網頁都去遍歷，找到是否包含這個關鍵字。通常，我們采用的一個技術，便是倒排索引，什么是倒排索引的，最簡單來說，就是記錄每一個單詞，在哪里出現過。舉個簡單例子，文章1的內容包含了“我和我的祖國，一刻都不能分割”，文章2的內容包含了“祝偉大祖國70周年生日快樂，繁榮富強”，文章3包含了“國慶節要放假了，程序員可以休息了”。那么，單詞“祖國”的倒排索引上面就會有1，2表示，在第1，2號文章上出現過，單詞“程序員”的倒排索引是3，表示在第3號文件出現過。

查詢

當我們用關鍵字進行查詢的時候，我們首先去索引上面查詢這個單詞在哪些文章上面出現過。緊接著，便是排序，排序是搜索引擎一個非常牛逼的技術，那么多的文章，一個關鍵字可能包含了幾百萬的文章，怎么進行排序的呢？有幾種非常簡單的方法，例如關鍵詞出現的次數，越多說明權重越高,或者是創建的時間，越新權重越高，當然也有一些其他的排序方法，例如競價等等。

現代的搜索引擎，一般還會用AI進行武裝，我們一般用深度學習，對搜索結果去建立神經網絡，如果用戶點擊了，就說明搜索出來的結果用戶更喜歡，從而達到不斷訓練，越來越聰明的作用。