1. 项目背景与意义
1.1 理论转化实践
计算机专业课程多以理论和抽象概念为主，项目是'用起来'的过程。例如学习数据结构中的链表、树时，只有在做文件索引工具等项目时，才能真正理解它们在实际场景中的作用；学习多线程时，在开发并发程序的过程中才会明白锁机制和线程同步的实际意义。
1.2 培养解决复杂问题的思维
项目开发中总会遇到代码逻辑漏洞、性能瓶颈等问题。解决这些问题的过程能倒逼学会拆解问题、查阅文档、调试代码，甚至借鉴开源项目的思路，这些都是未来工作中不可或缺的实战思维。
1.3 理解完整的开发流程
实际工作中的开发是从需求分析、设计架构、编码实现，到测试优化、版本管理的全流程。通过做项目，会接触到 Git 等版本控制工具、单元测试方法，提前适应工业界的开发模式。
1.4 构建个人竞争力
无论是求职还是深造，项目经验都是重要的证明。简历上的项目能直观体现技术栈和解决问题的能力，面试中也能通过讲解项目细节展示技术深度，这比单纯的成绩更有说服力。
2. 什么是搜索引擎
搜索引擎是通过特定算法从互联网上抓取、索引并检索信息的工具，旨在帮助用户快速找到所需内容。其核心功能包括网页抓取（爬虫技术）、建立索引库、排序算法（如 PageRank）以及用户交互界面。
3. 搜索引擎基本逻辑
用户使用浏览器上传关键字 HTTP 请求，服务器收到请求后进行去标签并建立索引，然后通过全网建立的索引进行查找，接着把找到的内容经过排序拼接，构建一个新的网页返回给用户。
同时还会使用到正排索引与倒排索引，这两个互相配合共同帮助服务器高效定位并返回用户需要的内容。
4. 正排索引
正排索引（Forward Index）是一种以文档为中心的数据结构，存储每个文档及其包含的单词列表。与倒排索引（通过单词查找文档）相反，正排索引通过文档 ID 直接获取文档内容及其词项信息。
通常以键值对形式存储：
- 键：文档 ID（如整数或字符串标识符）。
- 值：文档的元数据（如标题、URL）及词项列表（可能包含词频、位置等）。
即通过文档 ID 直接访问文档内容，类似于下图方式：
4.1 正排索引的优缺点
优点：
- 文档内容获取高效，适合需要高频访问原始数据的场景。
- 结构简单，易于实现和维护。
缺点：
- 无法直接支持关键词到文档的映射，需依赖倒排索引完成搜索。
- 存储开销较大，尤其对长文本或海量文档集。
5. 倒排索引
倒排索引（Inverted Index）是一种数据库索引结构，用于快速查找包含特定单词或内容的文档。与传统的正排索引（按文档顺序存储内容）不同，倒排索引以单词或词项为键，记录其出现在哪些文档中。这种结构广泛应用于搜索引擎、全文检索等场景。
倒排索引的组成方式：
- 词项词典（Term Dictionary）：存储所有唯一的单词或词项，通常按字典序排列。
- 倒排列表（Posting List）：每个词项对应一个列表，记录包含该词项的文档 ID 及其出现位置（如词频、偏移量等）。
