Elasticsearch中filtered query下random_score返回0，但match_all正常的问题

使用包含random_score函数的function_score查询，搭配match_all时能正常分配随机分数；但在基于字段存在性过滤的bool query中使用相同random_score，所有文档分数均为0.0。使用版本为OpenSearch 7.10.2。

正常的match_all脚本 #

curl -X POST "https://[my_elasticsearch_server]/_scripts/search_unclaimed_records" -H 'Content-Type: application/json' -d '
{
  "script": {
    "lang": "mustache",
    "source": {
      "size": 1,
      "seq_no_primary_term": true,
      "query": {
        "function_score": {
          "functions": [
            { "random_score": {} }
          ],
          "query": {
            "match_all": {}
          }
        }
      }
    }
  }
}'

异常的字段过滤脚本 #

curl -X POST "https://[my_elasticsearch_server]/_scripts/search_unclaimed_records" -H 'Content-Type: application/json' -d '
{
  "script": {
    "lang": "mustache",
    "source": {
      "size": 1,
      "seq_no_primary_term": true,
      "query": {
        "function_score": {
          "query": {
            "bool": {
              "should": [
                { "bool": { "must_not": { "exists": { "field": "locked_until" } } } }
              ],
              "minimum_should_match": 1
            }
          },
          "functions": [
            { "random_score": {} }
          ]
        }
      }
    }
  }
}' 

注：第一个脚本正常分配非零分数，第二个脚本虽能正确过滤文档，但所有结果分数均为0.0。

尝试的修正脚本 #

基于建议尝试了以下写法，询问是否符合预期：

curl -X POST "https://[my_elasticsearch_server]/_scripts/search_unclaimed_records" -H 'Content-Type: application/json' -d '
{
  "script": {
    "lang": "mustache",
    "source": {
      "size": 1,
      "seq_no_primary_term": true,
      "query": {
        "bool": {
          "filter": [
            { "bool": { "must_not": { "exists": { "field": "locked_until" } } } }
          ],
          "should": [
            {
              "function_score": {
                "functions": [
                  { "random_score": {} }
                ]
              }
            }
          ]
        }
      }
    }
  }
}'

问题原因 #

异常脚本中，function_score内部的bool查询使用should+minimum_should_match:1结构，这类查询的原始匹配分数为0（must_not exists属于无评分的过滤类逻辑）。而function_score默认的分数计算逻辑是原始查询分数 × 函数分数，0乘以任何随机分数结果仍然是0。

第一个脚本中match_all的原始分数为1.0，因此1×随机分数能得到正常的非零结果。

修正脚本的有效性 #

你尝试的写法是完全正确的，原因如下：

• 将字段存在性过滤放到bool.filter中，既完成了文档筛选，又不会参与评分计算（filter内的查询仅做过滤，不影响分数）。
• 在should中放入不带内部query的function_score（默认匹配所有文档），random_score生成的随机分数会直接作为should子句的分数返回，最终每个匹配文档的分数就是随机生成的非零值。

其他等价写法 #

除了你尝试的方式，还有两种写法可以达到同样效果：

1. 给function_score添加boost_mode: replace，直接用函数分数替换原始查询分数：

curl -X POST "https://[my_elasticsearch_server]/_scripts/search_unclaimed_records" -H 'Content-Type: application/json' -d '
{
  "script": {
    "lang": "mustache",
    "source": {
      "size": 1,
      "seq_no_primary_term": true,
      "query": {
        "function_score": {
          "query": {
            "bool": {
              "must_not": { "exists": { "field": "locked_until" } }
            }
          },
          "functions": [ { "random_score": {} } ],
          "boost_mode": "replace"
        }
      }
    }
  }
}'

2. 简化bool查询，直接使用must_not exists（无需嵌套should），搭配boost_mode: replace：

curl -X POST "https://[my_elasticsearch_server]/_scripts/search_unclaimed_records" -H 'Content-Type: application/json' -d '
{
  "script": {
    "lang": "mustache",
    "source": {
      "size": 1,
      "seq_no_primary_term": true,
      "query": {
        "function_score": {
          "query": {
            "bool": {
              "must_not": { "exists": { "field": "locked_until" } }
            }
          },
          "functions": [ { "random_score": {} } ],
          "boost_mode": "replace"
        }
      }
    }
  }
}'

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tom